题目内容
如图所示，一个质量为500g，面积100cm2，高为15cm的圆柱体容器（容器壁的厚度忽略不计）放在水平桌面的中央，容器中装有1000cm3水，将一个重4N，高为10cm的实心长方体A挂在弹簧测力计上，然后竖直浸入水中，当物体A刚好浸没在水中时，弹簧测力计的读数为3N，（g取10N/kg）
（1）求物体A受到的浮力；
（2）求物体A的密度；
（3）当物体A刚好浸没在水中时，容器对水平桌面的压强．
（1）求物体A受到的浮力；
（2）求物体A的密度；
（3）当物体A刚好浸没在水中时，容器对水平桌面的压强．
（1）物体A受到的浮力：
F浮=G-F′=4N-3N=1N；
（2）∵物体完全浸没，
∴物体的体积：
V=V排=
=
=10-4m3=100cm3，
物体A的密度：
ρ=
=
=
=4×103kg/m3；
（3）未放物体时，容器内水的深度：
h1=
=
=10cm，
物体A浸没时，水上升的高度：
h2=
=
=1cm，
此时容器内水的深度：
h=h1+h2=10cm+1cm=11cm＜15cm，故水未溢出；
以容器、水以及物体作为整体研究，受力平衡，桌面受到的压力大小为F总=F浮+G容器+G水，
容器内水的重力：
G水=m水g=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×1000×10-6m3×10N/kg=10N，
容器的重力：G容=m容g=0.5kg×10N/kg=5N，
所以物块浸没水中后，容器对桌面的压强：
p=
=
=
=1600Pa．
答：（1）物体A受到的浮力为1N；
（2）物体A的密度为3×103kg/m3；
（3）当物体A刚好浸没在水中时，容器对水平桌面的压强为1600Pa．
F浮=G-F′=4N-3N=1N；
（2）∵物体完全浸没，
∴物体的体积：
V=V排=
| F浮 |
| ρ水g |
| 1N |
| 1.0×103kg/m3×10N/kg |
物体A的密度：
ρ=
| m |
| V |
| G |
| Vg |
| 4N |
| 10-4m3×10N/kg |
（3）未放物体时，容器内水的深度：
h1=
| V水 |
| S |
| 1000cm3 |
| 100cm2 |
物体A浸没时，水上升的高度：
h2=
| V排 |
| S |
| 100cm3 |
| 100cm2 |
此时容器内水的深度：
h=h1+h2=10cm+1cm=11cm＜15cm，故水未溢出；
以容器、水以及物体作为整体研究，受力平衡，桌面受到的压力大小为F总=F浮+G容器+G水，
容器内水的重力：
G水=m水g=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×1000×10-6m3×10N/kg=10N，
容器的重力：G容=m容g=0.5kg×10N/kg=5N，
所以物块浸没水中后，容器对桌面的压强：
p=
| F总 |
| S |
| G容+F浮+G水 |
| S |
| 5N+1N+10N |
| 100×10-4m2 |
答：（1）物体A受到的浮力为1N；
（2）物体A的密度为3×103kg/m3；
（3）当物体A刚好浸没在水中时，容器对水平桌面的压强为1600Pa．
练习册系列答案
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