Question

【题目】如图甲所示，一个立方体悬挂在弹簧测力计下处于静止状态时，弹簧测力计示数为5N，如图乙所示，将此立方体一半浸入某液体中静止时，测力计示数为4.5N，则此立方体受到的浮力为 N，若某时刻剪断乙图中悬吊立方体的细线，则立方体受到的浮力变化情况是 ；立方体的下表面压强将 （选填“一直不变”、“先变大后不变”或“先变小后不变”），若已知该立方体的体积为125cm3，则这种液体的密度为 kg/m3（g=10N/kg）

Answer 1

【答案】0.5；先变大后不变；先变大后不变；0.8×103

【解析】

试题分析：由题意可知立方体的重力G=F示1=5N，当立方体一半浸入某液体中静止时，此时立方体受到的浮力：F浮=G﹣F示2=5N﹣4.5N=0.5N；当立方体全部浸入某液体中静止时，排开液体的体积变为原来的2倍，由F浮=ρ液V排g可知，浸没时立方体受到的浮力：F浮′=2F浮=2×0.5N=1N，因为F浮′＜G，所以，若剪断乙图中悬吊立方体的细线，立方体将下沉直至沉到容器底；在这一过程中，液体的密度不变，由于排开液体的体积先变大后不变，所以，由F浮=ρ液V排g可知，立方体受到的浮力先变大后不变；立方体的下表面所处的深度先变大，沉底后不变，由p=ρ液gh可知，立方体的下表面受到液体的压强先变大后不变；立方体的体积V=125cm3，由（1）可知当立方体一半浸入某液体中静止时，受到的浮力F浮=0.5N，此时V排=×125cm3=62.5cm3=6.25×10﹣5m3，由F浮=ρ液V排g可得该液体的密度：ρ液===0.8×103kg/m3。