Question

【题目】如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为400g，杯的底面积为100cm2，将一个质量为300g、体积为200cm3的长方体实心物体A用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯的厚度忽略不计，杯内水没有溢出，g＝10N/kg)．则：

(1)物体A的密度是_____g/cm3，当物体A的一半浸入水中后，如图，水对烧杯底部的压强增大了_____ Pa.

(2)物体A所受的浮力为________N，细线对物体A的拉力为________N，台秤的示数为________N，此时烧杯对台秤的压强为____________Pa.

Answer 1

【答案】 1.5 100 1 2 5 500

【解析】（1）物体A的密度：ρ=m/V=300g/200cm3=1.5g/cm3 ；

物体A的一半浸入水中时受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×1/2×200×10-6 m3 =1N；

由于力的作用是相互，水对物体A有向上的浮力，物体A对水有向下压力，

所以水对烧杯底部增大的压力：△F=F_浮 =1N，

所以水对烧杯底部增大的压强：△p=△F/S=1N/100×104m2=100Pa；

（2）物体A的重力：GA =mA g=0.3kg×10N/kg=3N，

细线对物体A的拉力：F拉=GA -F浮=3N-1N=2N，

台秤的示数即台秤受到的压力，则台秤的示数等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和，

台秤的示数：F=G杯和水+F浮=0.4kg×10N/kg+1N=5N，

烧杯对台秤的压强：p=F/S=5N/100×104m2=500Pa