Question

【题目】水平桌面上放置一底面积为100cm2 ， 重为6N的柱形容器，容器内装有20cm深的某液体。将一体积为400cm3的物体 悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计示数为10N，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5.2N。（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，g=10N/kg），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。

Answer 1

【答案】
（1）解：物体浸没在液体中时受到的浮力

答：物体浸没在液体中时受到的浮力为4.8N

（2）解：由阿基米德原理 可得，筒内液体的密度

答：筒内液体的密度为

（3）解：液体的体积V液=100cm2×20cm=2000cm3=2×10-3m3

液体的重力G液=m液g=ρ液V液g=1.2×103kg/m3×2×10-3m3×10N/kg=24N，

容器对桌面的压力F=（G液+G容器+G物）-F拉=（24N+6N+10N）-5.2N=34.8N。

受力面积：S=100cm2=10-2m2，

物体浸没时，容器对桌面的压强

答：物体浸没时，容器对桌面的压强为3480Pa

【解析】（1）根据图象分析出物体的重力和完全浸没时的拉力，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=计算出液体的密度；
（3）物体浸没时，圆筒对桌面的压力，等于圆筒和液体的总重加物体与拉力的之差（即浮力），根据公式p=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．

【考点精析】解答此题的关键在于理解浮力大小的计算的相关知识，掌握浮力的公式为：F浮= G排 =ρ液gv排．