题目内容

【题目】用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:

(1)圆柱体受的最大浮力?

(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强?

(3)圆柱体的密度?

【答案】3.3×103 kg/m3

【解析】(1)由图可知,圆柱体重G=2N,

当圆柱体浸没时,弹簧测力计的示数F′=1.4N,

故圆柱体受到的最大浮力(全浸入时):F=G-F′=2N-1.4N=0.6N;

(2)由图知,圆柱体刚浸没时下表面所处的深度:h=12cm=0.12m,

圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强:

p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;

(3)圆柱体的质量:

根据F=ρgV可得,圆柱体的体积:

圆柱体的密度为:

答:(1)圆柱体受的最大浮力为0.6N;

(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强为1200Pa;

(3)圆柱体的密度约为3.3×103kg/m3

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