题目内容
10．
水平桌面上放置一底面积为S，重为G0的柱形容器，容器内装有深h的某液体．将一体积为V0的物体A悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计示数为G，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F．（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），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．
分析 （1）物体浸没在液体中时受拉力、重力、浮力作用，根据公式F浮=G-F计算出浮力的大小；
（2）根据F浮=ρ液gV排的变形公式ρ液=$\frac{{F}_{浮}}{g{V}_{排}}$计算出液体的密度；
（3）判断出此时圆筒对桌面的压力，等于圆筒和液体的总重加浮力，根据公式p=$\frac{F}{S}$计算出压强；也可将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体进行受力分析．
解答 解：（1）物体受力图如图所示：
由图可知，F浮+F=G，
F浮=G-F，
（2）因为浸没，所以V排=V0，
由F浮=G排=ρ液gV排=ρ液gV0，
得ρ液=$\frac{{F}_{浮}}{g{V}_{0}}$=$\frac{G-F}{g{V}_{0}}$，
（3）液体的体积V液=Sh，
液体的重力G液=m液g=ρ液V液g=ρ液Shg=$\frac{G-F}{{V}_{0}}$Sh，
容器对桌面的压力F压=G液+G容+${F}_{浮}^{′}$=$\frac{G-F}{{V}_{0}}$Sh+G0+G-F，
p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{\frac{G-F}{{V}_{0}}Sh+{G}_{0}+G-F}{S}$=$\frac{（G-F）h}{{V}_{0}}+\frac{{G}_{0}+G-F}{S}$．
答：（1）物体浸没在液体中时受到的浮力为浮=G-F；
（2）筒内液体密度为$\frac{G-F}{g{V}_{0}}$；
（3）物体浸没时，容器对桌面的压强为$\frac{（G-F）h}{{V}_{0}}+\frac{{G}_{0}+G-F}{S}$．
点评 此题是一道有关浮力知识的计算题，同时涉及到了有关固体压强和密度的计算，能够通过图象确定物体的重力和浸没时的浮力是解决此题的关键，（3）问中关键能分析出压力大小，这是此题的难点．
小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），速度是5m/s，将弹簧压缩到最短（如图丙）的整个过程中，小球的速度v和弹簧缩短的长度△L之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点．已知该弹簧每受到0.4N的压力就缩短1cm，并且轻弹簧在受到撞击到压缩到最短的过程中始终发生弹性形变．根据力与运动的知识，由图象分析弹簧对小球的弹力与小球重力的大小关系可知，小球的重力为2N．
| A． | 茶壶利用了连通器原理 | |
| B． | 用吸管吸饮料利用了大气压强 | |
| C． | 液体的沸点随液面上方的气压增大而降低 | |
| D． | 飞机水平飞行时，机翼上方的空气流速大，压强小 |
| A． |  手提袋手柄宽大是为了减小对手的压强 | |
| B． |  手按图钉很容易进入墙内，减小受力面积来增大对墙的压强 | |
| C． |  水从不同孔喷出远近不同，说明液体的压强与液体的深度有关 | |
| D． |  连通器内的同一种液体，液面总是保持在同一水平面上 |
如图甲所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置．
如图是我国最新研制的防空利器红旗-9防空导弹进行试射的场景．导弹在上升的过程中因为与空气摩擦，内能会增大（填“增大、减少、不变”），这是利用做功的方式改变物体的内能．