Question

将一重为10N的小球挂在弹簧测力计上，让小球浸没在底面积为2×10^-2m²的圆柱形容器的水中，此时弹簧测力计的读数为6N，则小球受到的浮力大小为

4

N，小球的密度是

2.5×10³

kg/m³，水对容器底部增加的压强是

200

Pa．

Answer 1

分析：利用称重法求小球受到的浮力，再利用阿基米德原理求排开水的体积（小球的体积），根据G=mg=ρVg求小球的密度；
知道圆柱形容器底面积，可求浸没后水面的升高值，再利用液体压强公式求水对容器底部的压强增大值．

解答：解：（1）小球受到的浮力：
F_浮=G-F_示=10N-6N=4N，
∵F_浮=ρ_水V_排g，
V_排=

F浮

ρ水g

=

4N

1.0×103Kg/m3×10N/kg

=4×10^-4m³，
∵小球浸没水中，
∴小球的体积：
V=V_排=4×10^-4m³，
小球的质量：
m=

G

g

=

10N

10N/kg

=1kg，
ρ=

m

V

=

1kg

4×10-3m3

=2.5×10³kg/m³；
小球浸没水中使水面升高：
△h=

V排

S

=

4×10-4m3

2×10-2m2

=0.02m，
水对容器底部的压强增大值：
△p=ρg△h=1×10³kg/m³×10N/kg×0.02m=200Pa．
故答案为：4；2.5×10³；200．

点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、液体压强公式、阿基米德原理的掌握和运用，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是知道排开水的体积等于小球的体积、能求出水面升高值．