Question

17．重3.92N的物体A用弹簧测力计悬挂在底面积为120cm²的圆柱形盛水容器中，如图所示，弹簧测力计的读数为0.98N．求：
（1）物体受到的浮力为多大？
（2）若将露出水面的部分切去，把原浸在水中的部分放回容器中，物体漂浮在水面上，水面比图示位置下降了1cm，此时物体受到的浮力为多大？

Answer 1

分析 （1）利用称重法可求出物体所受到的浮力；
（2）知道水面下降了1cm是由于排水体积减小造成的，求出排水体积的减小量，利用浮力公式可求出浮力的减小量，再结合切去之前所受浮力，可求出此时物体受到的浮力．

解答 解：（1）由称重法可知，浮力的大小为：F_浮=G-F_拉=3.92N-0.98N=2.94N；
（2）由前面的计算可知，切去之前所受的浮力：F_浮=2.94N，
当切去之后水面下降的高度△h=1cm=0.01m，这是由于物体排开水的体积减小了造成的，
则切去之后排开水的体积减小量：△V=S△h=120×10^-4m²×0.01m=1.2×10^-4m³，
浮力的减小量：△F_浮=ρ_水g△V=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.2×10^-4m³=1.2N，
此时物体所受的浮力：F_浮′=F_浮-△F_浮=2.94N-1.2N=1.74N．
答：（1）物体受到的浮力为2.94N；
（2）若将露出水面的部分切去，把原浸在水中的部分放回容器中，物体漂浮在水面上，水面比图示位置下降了1cm，此时物体受到的浮力为1.74N．

点评 本题的难点在第二问，能得出减小的排水体积，再根据阿基米德原理，求出切去后减小的浮力，是最终求出新浮力的关键．