Question

【题目】如图所示，用手提住弹簧测力计（图中手未画出），下面吊着一个金属块。当金属块未接触容器中的水时（如图a），弹簧测力计的示数为5N；当金属块全部浸入水中时（如图c），弹簧测力计的示数为3N．（g取10N/kg）

（1）求金属块全部浸入水中时受到的浮力___；

（2）求金属块的体积___和密度____；

（3）在使金属块由图（b）位置渐渐浸入水中至图（c）位置的过程中，试分析水对容器底部压力的变化情况___。

Answer 1

【答案】 2N 2×10﹣4m3 2.5×103kg/m3 从图（b）起，随着物体逐渐浸入水中，水面升高，水对容器底的压强在变大，水对容器底部的压力逐渐增大；当物体上表面浸入水中后，物体继续向下，水面不再升高，水对容器底的压强不再变化，水对容器底部的压力将保持不变

【解析】（1）金属块全部浸入水中时受到的浮力是：F浮=G-G1 =5N-3N=2N；

（2）由F浮=ρ液gV排知道，金属块的体积是：V=V排 =F浮/ρ水g＝2N/1.0×103kg/m3×10N/kg ＝2×104m3，

金属块的密度是：ρ＝m/V＝G/gV＝5N/10N/kg×2×104m3＝2.5×103kg/m3；

（3）从图（b）起，随着物体逐渐浸入水中，水面升高，水对容器底的压强在变大，水对容器底部的压力逐渐增大；当物体上表面浸入水中后，物体继续向下，水面不再升高，水对容器底的压强不再变化，水对容器底部的压力将保持不变。