题目内容
【题目】如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有煤油的容器上方离油面某一高度处匀速下降,使其逐渐浸入煤油中某一深度,如图所示是整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像。(已知ρ煤油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)圆柱体的重力。
(2)圆柱体浸没时受的浮力。
(3)圆柱体的密度。
【答案】(1) 12N;(2)8N;(3)1.2×103kg/m3
【解析】解:(1)由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,弹簧测力计的示数等于物体重力的大小,即G=F=12N。
(2)从h=7cm开始,弹簧测力计示数F拉不变,说明此时圆柱体已经浸没在煤油中,则圆柱体浸没时受到的浮力:F浮=G-F拉=12N-4N=8N。
(3)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,由F浮=ρ液V排g得,圆柱体的体积:
,
所以圆柱体的密度.
答:(1)圆柱体的重力为12N。(2)圆柱体浸没时受的浮力为8N。(3)圆柱体的密度为。
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