Question

【題目】如圖所示，臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總質量為400g，杯的底面積為100cm2，將一個質量為300g、體積為200cm3的長方體實心物體A用細線吊著，然后將其一半浸入燒杯的水中(燒杯的厚度忽略不計，杯內水沒有溢出，g＝10N/kg)．則：

(1)物體A的密度是_____g/cm3，當物體A的一半浸入水中后，如圖，水對燒杯底部的壓強增大了_____ Pa.

(2)物體A所受的浮力為________N，細線對物體A的拉力為________N，臺秤的示數為________N，此時燒杯對臺秤的壓強為____________Pa.

Answer 1

【答案】 1.5 100 1 2 5 500

【解析】（1）物體A的密度：ρ=m/V=300g/200cm3=1.5g/cm3 ；

物體A的一半浸入水中時受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×1/2×200×10-6 m3 =1N；

由于力的作用是相互，水對物體A有向上的浮力，物體A對水有向下壓力，

所以水對燒杯底部增大的壓力：△F=F_浮 =1N，

所以水對燒杯底部增大的壓強：△p=△F/S=1N/100×104m2=100Pa；

（2）物體A的重力：GA =mA g=0.3kg×10N/kg=3N，

細線對物體A的拉力：F拉=GA -F浮=3N-1N=2N，

臺秤的示數即臺秤受到的壓力，則臺秤的示數等于燒杯和水的重力、物體A對水向下的作用力之和，

臺秤的示數：F=G杯和水+F浮=0.4kg×10N/kg+1N=5N，

燒杯對臺秤的壓強：p=F/S=5N/100×104m2=500Pa