Question

如图甲所示，弹簧测力计下挂着一个实心圆柱体，将它逐渐浸入装有水的烧杯中，弹簧测力计的示数，随圆柱体下表面浸入的深度h的变化如图乙所示。下列结论错误的是(g取10N／kg)   

A．圆柱体的质量为0. 3kg

B．圆柱体的体积为2. 0×10^-4m³

C．圆柱体的密度为3×10³kg/m³

D．圆柱体刚好浸没时其下表面受到水的压强为400Pa

 

Answer 1

【答案】

B

【解析】（1）由图可知，圆柱体重G=3N，

∵当圆柱体全浸入时，弹簧测力计的示数F′=2N，

∴圆柱体受到的最大浮力（全浸入时）：

F_浮=G-F′=3N-2N=1N；

圆柱体的质量：m=G /g =3N /10N/kg =0.3kg；故A正确，不符合题意；

（2）∵圆柱体全浸入时圆柱体受到的浮力：

F_浮=ρ_水gV_排═ρ_水gV，

∴圆柱体的体积：

V=F_浮 /ρ_水g =1N /1000kg/m³×10N/kg =1×10^-4m₃； 故B错误，符合题意；

圆柱体的密度ρ=m/V =0.3kg/ 1×10^-4m³ =3×10³kg/m³．故C正确，不符合题意．

（3）由图知，当圆柱体下表面浸入深度h为4cm时：

h=4cm=0.04m，

圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强：

p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.04m=400Pa；故D正确，但不符合题意；

故选B．