Question

【题目】（15·山东泰安）如图所示，将一块重为5N的物体用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水面的高度由14cm上升到16cm。将物体在水中匀速缓慢提升2cm，物体仍然处于浸没状态，拉力做功0.02J（物体与水的摩擦阻力忽略不计）。g取10N/kg，求：

（1）拉力的大小；

（2）物体的密度；

（3）容器中水的质量。

Answer 1

【答案】（1）1N； （2）1.25×103Kg/m3 ； （3）2.8kg

【解析】

试题分析：（1）物体浸没在水中缓慢提升时，拉力的大小：F=W/t=0.02J/0.02m=1N

（2）受力分析知：F浮=G-F拉=5N-1N=4N

当完全浸没时，,则ρ物=1.25×103Kg/m3

（3）物体在水中受到的浮力：F浮=G-F①

由阿基米德原理知：F浮=ρ水gV排②

设圆柱形容器的底面积为S

则V物=V排=S（h2-h1）③

m水=ρ水V水=ρ水Sh1④

解组成的方程组得m水=2.8kg.