Question

【题目】如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块A有的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（，g取10N/kg）．求：

（1）物块A受到的浮力；

（2）物块A的密度；

（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p（整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示）．

Answer 1

【答案】（1）6N；（2）0.6×103kg/m3；（3）600Pa

【解析】

（1）物块A体积为，

，

物块A受到的浮力；

（2）弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变，弹簧对物体没有拉力，物体只受重力和浮力作用，故，即，

所以；

（3）物块A刚好完全浸没水中时，

，

弹簧受到的拉力；

由图乙可知：此时弹簧伸长了2cm，

假设水面不动（即不加水），弹簧伸长2cm，木块向上运动2cm，水面距底部距离为

由于将水加至木块A刚好完全浸没水中，水面再升高的高度，

水面升高的高度，

．