Question

【题目】一用细绳拴着的长方形实心物体沉在水平的水底，现用测力计挂着细绳拉着物体竖直向上匀速运动，测力计示数F与测力计上升距离h的关系如图所示，则：

（1）物体浸没在水中时，受到水的浮力是多少？

（2）物体浸没在水中时，其上表面受到水的最大压强是多少？

（3）物体的密度是多少？（取g＝10N/kg，水密度为1.0×103kg/m3）

Answer 1

【答案】（1）40N；（2）4×103Pa；（3）1.5×103kg/m3

【解析】

（1）由“弹簧测力计示数F与运动时间关系图”可知，当物体全部浸没水面时，弹簧测力计的示数为20N，

当物体全部露出水面时，弹簧测力计的示数为60N，即物体的重力为60N，

则浮力F浮＝G﹣F拉＝60N﹣20N＝40N；

（2）根据图象可知，物体浸没在水中时，其上表面距离水面h＝0.4m，

上表面受到水的最大压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m＝4×103Pa；

（3）由F浮＝ρgV排可得，

因为物体全部浸没，此时V＝V排，

物体密度

答：（1）物体浸没在水中时，受到水的浮力是40N；

（2）物体浸没在水中时，其上表面受到水的最大压强是4×103Pa；

（3）物体的密度是1.5×103kg/m3。