Question

【题目】水平桌面上放置一底面积为100cm2，重为6N的柱形容器，容器内装有20cm深的某液体。将一体积为400 cm3的物体A悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计示数为10N,让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中（如图），弹簧测力计示数变为5．2N。（柱形容器的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，物体未接触容器底。g=10N/kg），求：

（1）物体浸没在液体中时受到的浮力；

（2）筒内液体密度；

（3）物体浸没时，容器对桌面的压强。

Answer 1

【答案】（1）4．8N；（2）1．2×103 kg/m3 ；（3）3480Pa

【解析】

试题分析：（1）由图象知，圆柱体完全浸没，此时F=2N；所以F浮=G-F拉=10N-5．2N=4．8N，

（2）因为浸没，所以V排 =V物 =400cm3 =4×10-4 m3

由F浮=ρ液 gV排得：ρ液 =F浮/gV排=4．8N/10N/kg×4×104m3=1．2×103 kg/m3 ；

（3）液体的体积V液 =100cm2 ×20cm=2000cm3 =2×10-3 m3

液体的重力G液=m液g=ρ液V液g=1．2×103 kg/m3 ×2×10-3 m3×10N/kg=24N，

容器对桌面的压力F=（G液+G容器+G物）-F拉=（24N+6N+10N）-5．2N=34．8N；

受力面积：S=100cm2 =10-2 m2 ，p=F/S=34．8N102m2=3480Pa。