题目内容

5.一个弹簧测力计挂着一个实质圆柱体,当圆柱体逐渐浸入装有水的柱形烧杯的过程中,观察记录弹簧测力计的示数变化如下表所示.(g=10N/kg)
 圆柱体浸入深度h(cm) 0 1.22.4  3.64.8 
 测力计示数F(N) 3 2.7 2.42.4 2.4 
试根据标志所给条件求:
(1)圆柱体的质量;
(2)圆柱体的密度.

分析 (1)当圆柱体浸入深度为0时,测力计的示数即为圆柱体的重力,知道圆柱体的重力,利用G=mg算出质量.
(2)根据浮力算出完全没入时的体积,再根据质量算出密度.

解答 解:(1)当圆柱体浸入深度为0时,圆柱体的重力为3N,
则圆柱体的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3N}{10N/kg}$=0.3kg,
(2)当圆柱体浸入深度达3.6cm时,圆柱体已全部浸没,此时圆柱体所受到的
浮力F=3N-2.4N=0.6N
依F=ρgV
圆柱体的体积V=V=$\frac{{F}_{浮}}{ρg}$=$\frac{0.6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10-5m3
圆柱体的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.3kg}{6×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=5×103kg/m3
答:(1)圆柱体的质量为0.3kg;
(2)圆柱体的密度为5×103kg/m3

点评 此题既考查了质量的计算和密度公式的应用,同时又考查了浮力公式的利用,综合性较强.难易程度适中.

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