题目内容

【题目】弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象,(忽略液面变化),(g取10N/kg)求:
(1)该物体受到的最大浮力是多少?
(2)该物体的体积是多少cm3 , 长方体的底面积是多少cm2
(3)物体的密度是多大?

【答案】
(1)解:由图象知,G=9N,当物体完全浸没时,拉力F=5N,

则该物体受到的最大浮力:F=G﹣F=9N﹣5N=4N;

答:该物体受到的最大浮力是4N;


(2)解:由FgV得物体的体积:

V=V= = =4×10﹣4m3=400cm3

由图象知,长方体物体的高度:h=8cm﹣4cm=4cm,

由V=Sh得长方体物体的底面积:

S= = =100cm2

答:该物体的体积是400cm3,长方体的底面积是100cm2


(3)解:物体的质量:

m= = =0.9kg;

物体的密度:

ρ= = =2.25×103kg/m3

答:物体的密度是2.25×103kg/m3


【解析】(1)根据图象,分析出物体的重力G,完全浸没时的拉力F,从而可根据F=G﹣F求出完全浸没时的浮力,即最大浮力;(2)利用阿基米德原理求完全浸没时排开液体的体积,即物体的体积;由图象得出物体的高度,再利用V=Sh求物体底面积;(3)利用物体的重力求出质量,根据密度公式得出物体的密度.
【考点精析】本题主要考查了密度的计算和阿基米德原理的相关知识点,需要掌握密度公式:ρ = m/v;阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.这个规律叫做阿基米德原理,即 F= Ggv才能正确解答此题.

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