Question

某兴趣小组开展探究液体产生的压强跟深度有什么关系时，用如图所示装置，在弹簧测力计下挂一实心圆柱体，测得圆柱体的体积为5´10^-4m³，圆柱体的重为6 N。当圆柱体缓慢地浸入某种液体中时（圆柱体始终竖直），记下圆柱体下表面所处的深度h、弹簧测力计相应的示数F，并计算出液体在圆柱体下表面处产生的压强为P，所得数据如下表：

 

实验序号	1	2	3	4	5
h/m	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5
F/N	4.8	3.6	2.4	1.2	0
P/Pa	1.2´103	2.4´103	3.6´103	4.8´103

(1)分析表中前4次数据可知：在同一液体内部产生的压强与深度成_________。

(2)分析前4次实验数据可知：该液体的密度是____________kg/m³.

(3)在第2次实验中，当弹簧测力计的示数为3.6 N时，圆柱体受到的浮力为_________N，圆柱体浸入液体中的体积是___________m³。

(4)在第5次实验中，圆柱体的下表面对液体产生的压力是____________N，该处对液体产生的压强是_____Pa，实心圆柱体的密度为___________kg/m³。

 

Answer 1

【答案】

（1）正比；(2) 1.2´10³，；（3）2.4、2´10^-4；（4）6、6´10³、1.2´10³。

【解析】（1）由表格数据知，p/ h =1.2×10⁴保持不变，所以在同一液体内部产生的压强与深度成正比．

(2) 液体压强跟深度成正比，p /h =1.2×10⁴保持不变，当h=0.5m时，p=6.0×10⁴Pa，

该液体的密度是:ρ=P /gh =1.2´10³ Pa / 10N/kg×0.1m =1.2×10³kg/m³．(3) 弹簧测力计的示数为3.6 N时，圆柱体受到的浮力为F_浮=G-F_拉=6N-3.6N=2.4N；根据阿基米德原理：，所以排开液体的体积：(4)在第5次实验中，由于弹簧测力计的示数是零，所以圆柱体的下表面对液体产生的压力是6N；p /h =1.2×10⁴保持不变，当h=0.5m时，p=6.0×10⁴Pa，实心圆柱体的密度：ρ=m /v =G/ g / v =6N/ 10N/kg / 5×10^-4m³ =1.2×10³kg/m³