◎ 题目

如图所示，一个质量为500g，面积100cm2，高为15cm的圆柱体容器（容器壁的厚度忽略不计）放在水平桌面的中央，容器中装有1000cm3水，将一个重3N，高为10cm的实心长方体A挂在弹簧测力计上，然后竖直浸入水中，当物体A刚好浸没在水中时，弹簧测力计的读数为2N，（g取10N/kg） （1）求物体A受到的浮力； （2）求物体A的密度； （3）当物体A刚好浸没在水中时，容器对水平桌面的压强； （4）把刚好浸没在水中的物体A竖直往上缓慢提升4.5cm后，使物体A保持静止，则此时弹簧测力计的读数为多少牛？

◎ 答案

解：（1）物体A受到的浮力：F浮=G﹣F'=3N﹣2N=1N； （2）∵物体完全浸没 ∴物体的体积： V=V排===10﹣4m3=100cm3 物体A的密度： ρ=m/v===3×103kg/m3 （3）未放物体时，容器内水的深度： h1===10cm 物体A浸没时，水上升的高度： h2===1cm 此时容器内水的深度： h=h1+h2=10cm+1cm=11cm＜15cm 故水未溢出；以容器、水以及物体作为整体研究，受力平衡，桌面受到的压力大小为 F总=F浮+G容器+G水容器内水的重力： G水=m水g=ρ水Vg=1.0×103kg/×1000×10﹣6m3×10N/kg=10N 容器的重力： G容=m容g=0.5kg×10N/kg=5N 所以物块浸没水中后，容器对桌面的压强： p====1600Pa （4）物体A浸入水中的长度： L=10cm﹣4.5cm=5.5cm 排开水的体积： V排'=×5.5cm=5.5×10﹣5m3 此时物体A受到的浮力： F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×5.×10﹣5m3=0.55N 此时弹簧测力计的示数： F示=G﹣F浮'=3N﹣0.55N=2.45N

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，一个质量为500g，面积100cm2，高为15cm的圆柱体容器（容器壁的厚度忽略不计）放在水平桌面的中央，容器中装有1000cm3水，将一个重3N，高为10cm的实心长方体A挂在弹簧…”主要考查了你对  【压强的大小及其计算】，【浮力及阿基米德原理】，【密度的计算】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。