Question

【题目】如图1所示，在底面积为10﹣2m2的容器中有一重物，现利用弹簧测力计将其拉出水面，弹簧测力计的示数F随时间变化的图象如图2所示，根据图象信息，计算

（1）物体被拉出水面之前受到的浮力；

（2）物体的密度；（g取10N/kg）

（3）物体被拉出水面，由于水面降低，容器底受到水的压强减小了多少帕？

Answer 1

【答案】（1）20N；（2）2.7×103kg/m3；（3）2×103Pa。

【解析】

（1）由图2可知，t2时刻，物体被完全拉出水面，则重力等于拉力，即G＝F拉＝54N，

0～t1时刻，物体完全浸没在水中，弹簧测力计的示数F示＝34N，

所以，物体被拉出水面之前受到的浮力：F浮＝G﹣F示＝54N﹣34N＝20N；

（2）物体浸没在水中，根据F浮＝ρ水gV排可得物体的体积：

物体的质量：，

物体的密度：；

（3）根据V＝Sh可得水面降低的高度：，

水的压强减小量：△p＝ρ水g△h＝103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa。

答：（1）物体被拉出水面之前受到的浮力为20N；

（2）物体的密度为2.7×103kg/m3；

（3）物体被拉出水面，由于水面降低，容器底受到的水的压强减小了2×103Pa。