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精英家教网在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象.(g=10N/kg)求:
(1)分析图象可知,圆柱体重力是
 
N;
(2)圆柱体的密度是
 
kg/m3
(3)分析图象CD段,可得结论:同一物体,
 
分析:(1)由图可知AB段圆柱体未浸入液体,测力计的示数即为圆柱体的重力,所以从图中可读出圆柱体的重力大小.
(2)由题意可知图中CD段是圆柱体完全浸入水后的情况,由图可知圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力为4N,再利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力,利用阿基米德原理求得圆柱体的体积,利用密度公式求得圆柱体的密度.
(3)由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,所以物体完全浸没后受到的浮力与物体所处的深度无关.
解答:解:(1)由图象可知AB段是圆柱体浸入水前的情况,则圆柱体的重力G=12N.
(2)图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力F=4N,
则圆柱体受到的浮力F=G-F=12N-4N=8N.
又∵FgV
∴V=V=
F
ρg
=
8N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=8×10-4m3

则圆柱体的密度ρ=
m
V
=
G
Vg
=
12N
10-4m3×10N/kg
=1500kg/m3

(3)由图象CD段可知物体完全浸没后受到的浮力与物体所处的深度无关.
故答案为:(1)12N;(2)1500kg/m3;(3)全部浸没时,受到的浮力跟物体所处深度无关.
点评:本题考查的是浮力计算的应用,解题的关键是读图,由图找到已知条件.
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