Question

【题目】弹簧测力计悬挂着一长方体物块，将物块从盛水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸没水中，物块下降过程中，弹簧测力计的示数F随下降高度h的变化关系如图所示，求：

（1）物块受到的最大浮力；

（2）物块的密度；

（3）将物块继续缓慢下降至容器的水平底部，当弹簧测力计示数为零时，物块对容器底部的压强。

Answer 1

【答案】（1）5N（2）2×103kg/m3（3）1000Pa。

【解析】

（1）．由图象知，G＝10N，当物块完全浸没时，拉力F＝5N，

则完全浸没时的浮力为F浮＝G﹣F＝10N﹣5N＝5N，

此时物块完全浸没，所以浮力最大；

（2）．由得，物块的体积：

物块的质量：

则物块的密度：

（3）．由图象可知，长方体物块的高度h＝15cm﹣5cm＝10cm＝0.1m，

底面积

则将物块继续缓慢下降至容器的水平底部，当弹簧测力计示数为零时，物块对容器底部的压力等于其重力与浮力之差，即F＝G﹣F浮＝10N﹣5N＝5N，

物块对容器底部的压强：

。

答：（1）．物块受到的最大浮力为5N；

（2）．物块的密度为2×103kg/m3；

（3）．将物块继续缓慢下降至容器的水平底部，当弹簧测力计示数为零时，物块对容器底部的压强为1000Pa。