Question

【题目】用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块始终未与容器接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。（g＝10N/kg）求：

(1)物块完全浸没在水中受到的浮力；

(2)物块的密度；

(3)从物块刚好浸没水中到h＝8cm过程中，水对物块下表面的压强变化了多少Pa？

Answer 1

【答案】(1) 4N；(2) 2×103kg/m3；(3) 400Pa。

【解析】

由图像可知，弹簧测力计的最大示数F最大＝8N，此时物块未浸入水中，则物块重力

G＝F最大＝8N

物块浸没在水中时弹簧测力计的示数F示＝4N，则物块完全浸没在水中受到的浮力

(2)由F浮＝ρ水gV排得物块的体积

物块的质量

物块的密度为

(3)由图乙可知，h1＝4cm时物块刚好浸没水中，从物块刚好浸没水中到h2＝8cm过程中，

物块下表面所处深度的变化量

Δh＝h2﹣h1＝8cm﹣4cm＝4cm＝0.04m

水对物块下表面的压强变化量

△p＝ρ水g△h＝1×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa

答：(1)物块完全浸没在水中受到的浮力为4N；

(2)物块的密度2×103kg/m3；

(3)从物块刚好浸没水中到h＝8cm过程中，水对物块下表面的压强变化了400Pa。