Question

【題目】一用細(xì)繩拴著的長方形實(shí)心物體沉在水平的水底，現(xiàn)用測力計掛著細(xì)繩拉著物體豎直向上勻速運(yùn)動，測力計示數(shù)F與測力計上升距離h的關(guān)系如圖所示，則：

（1）物體浸沒在水中時，受到水的浮力是多少？

（2）物體浸沒在水中時，其上表面受到水的最大壓強(qiáng)是多少？

（3）物體的密度是多少？（取g＝10N/kg，水密度為1.0×103kg/m3）

Answer 1

【答案】（1）40N；（2）4×103Pa；（3）1.5×103kg/m3

【解析】

（1）由“彈簧測力計示數(shù)F與運(yùn)動時間關(guān)系圖”可知，當(dāng)物體全部浸沒水面時，彈簧測力計的示數(shù)為20N，

當(dāng)物體全部露出水面時，彈簧測力計的示數(shù)為60N，即物體的重力為60N，

則浮力F浮＝G﹣F拉＝60N﹣20N＝40N；

（2）根據(jù)圖象可知，物體浸沒在水中時，其上表面距離水面h＝0.4m，

上表面受到水的最大壓強(qiáng)p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m＝4×103Pa；

（3）由F浮＝ρgV排可得，

因?yàn)槲矬w全部浸沒，此時V＝V排，

物體密度

答：（1）物體浸沒在水中時，受到水的浮力是40N；

（2）物體浸沒在水中時，其上表面受到水的最大壓強(qiáng)是4×103Pa；

（3）物體的密度是1.5×103kg/m3。