Question

【題目】有一質地均勻的實心圓柱體，重5N，高10cm．將它掛在彈簧測力計下，然后豎直浸入到裝有足夠多水的容器中，當它剛好完全浸沒時，彈簧測力計示數為3N，如圖所示．g取10N/kg，求此時

（1）圓柱體所受到的浮力大小；

（2）圓柱體下表面所受到水的壓強；

（3）圓柱體的密度．

Answer 1

【答案】（1）圓柱體受的浮力為2N；

（2）圓柱體下表面所受到水的壓強為1000Pa；

（3）圓柱體的密度約為2.5×103kg/m3

【解析】

試題分析：（1）G圓柱體=F浮+F拉，

F浮=5N﹣3N=2N；

（2）由圖知，圓柱體剛浸沒時下表面所處的深度：

h=10cm=0.1m，

圓柱體剛浸沒時下表面受到的液體壓強：

p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa；

（3）圓柱體的質量：

m===0.5kg，

∵圓柱體全浸入時圓柱體受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=ρ水gV，

∴圓柱體的體積：

V排=V圓柱體===2×10﹣4m3，

∴ρ石===2.5×103kg/m3．

答：（1）圓柱體受的浮力為2N；

（2）圓柱體下表面所受到水的壓強為1000Pa；

（3）圓柱體的密度約為2.5×103kg/m3．