Question

【題目】如圖，底面積為80cm2的圓筒形容器內(nèi)裝有適量的水，放在水平桌面上；實(shí)心圓柱形物體A用細(xì)線拴好并懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下．緩慢下放物體A，從圓柱體接觸水面至接觸容器底之前，分別記下h和F，并將測(cè)量的結(jié)果填寫在表格中．（不計(jì)細(xì)線重，整個(gè)過程沒有水溢出，g取10N/kg）．

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4	5	6	7	8	9
h/cm	0	2	4	6	8	10	12	14	16
F/N	9.0	7.8	6.6	5.4	4.2	3.0	1.8	1.8	1.8

（1）求物塊A的重力；
（2）求物塊A的體積；
（3）物體A在容器內(nèi)浸沒后與未放入物體A前比較，水對(duì)容器底產(chǎn)生的壓強(qiáng)增加了多少Pa？

Answer 1

【答案】
（1）解：由表格數(shù)據(jù)可知，物體沒有浸入水中時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)就是物體的重力大小，即G=9N
（2）解：完全浸沒時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)不再發(fā)生變化，由表中數(shù)據(jù)可知，物體A受到的浮力：

F浮=G﹣F拉=9N﹣1.8N=7.2N；

由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得，

物體A的體積：

VA=V排= =7.2×10﹣4m3

（3）解：物體A的底面積：S=80cm3=8×10﹣3m3；

物體完全浸沒時(shí)排開水的深度為：h= = =0.09m，

增加的壓強(qiáng)為p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa

【解析】（1）物體A沒有浸入水中時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)是物體的重力；（2）物體完全浸沒時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)不再發(fā)生變化，由表格數(shù)據(jù)計(jì)算出物體受到的浮力，根據(jù)阿基米德原理計(jì)算出物體A的體積；（3）已知物體的底面積和高度，可以得到體積；物體完全浸沒排開水的體積等于它的體積；已知物體的體積和容器的底面積，可以得到放入物體排開水的深度；已知水的密度和物體排開水的深度，利用p=ρgh可以得到水對(duì)容器底部增加的壓強(qiáng)．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用阿基米德原理的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案，需要掌握阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個(gè)規(guī)律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排．