题目内容
【题目】如图甲所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,静止时弹簧测力计的示数为F1=2.7N.将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处,静止时弹簧测力计的示数为F2=1.7N.求:
(1)圆柱体浸没时受到的浮力大小.
(2)圆柱体的体积.
(3)结合下表所列的“某些金属的密度”,计算说明圆柱体可能是何种金属.
金属 | 金 | 铜 | 铁 | 铝 |
密度ρ(×103kg/m3) | 19.3 | 8.9 | 7.9 | 2.7 |
(4)图乙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,请在乙图中画出浮力大小随圆柱体下降高度变化的图象.
【答案】
(1)解:F浮=G﹣F=2.7N﹣1.7N=1N
答:圆柱体浸没时受到的浮力大小为1N;
(2)解:根据F浮=ρ水gV排得:
V排= = =1×10﹣4m3,
因为浸没,所以V=V排=1×10﹣4m3;
答:圆柱体的体积为1×10﹣4m3;
(3)解:m= = =0.27 kg;
圆柱体的密度ρ= = =2.7×103kg/m3;
查表可知ρ铝=8.9×103kg/m3,所以该圆柱体可能是铝.
答:圆柱体可能是铝金属;
(4)解:浮力大小与物体浸没的深度无关,物体完全浸没在水中,浸没的深度变化,测力计的示数不变,
【解析】(1)根据称重法利用公式F浮=G-F拉可求得浮力;
(2)根据F浮=ρ水gV排可求得V排,因为浸没,所以V=V排;
(3)已知圆柱体重力可求得其质量,利用密度公式ρ=求得其密度,然后可知圆柱体可能是何种金属;
(4)浮力大小与物体浸没的深度无关.
【考点精析】认真审题,首先需要了解浮力大小的计算(浮力的公式为:F浮= G排 =ρ液gv排).
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