Question

如圖甲，在彈簧測力計下掛一圓柱體，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，圓柱體浸沒后繼續(xù)下降，直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止．如圖乙所示的是圓柱體下降過程中彈簧測力計讀數(shù)F隨圓柱體下降高度h的變化圖像．試求：（g取10 N／kg）

（1）圓柱體受到的最大浮力．（3分）

（2）圓柱體的密度．（3分）

 

Answer 1

【答案】

（1）8N  （2）1.5×10³ kg/m³

【解析】

試題分析：（1）由圖象可知，當h=0時，彈簧測力計示數(shù)為12N，此時圓柱體處于空氣中，根據(jù)二力平衡條件可知，．

從開始，彈簧測力計示數(shù)不變，說明此時圓柱體已經(jīng)浸沒在水中，對圓柱體受力分析，

根據(jù)平衡關系可知，

（2）由阿基米德原理得：

物體的質(zhì)量：

，

圓柱體的密度：

．

考點：阿基米德原理；密度的計算．

點評：本題用到的知識點有重力、質(zhì)量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理等，考查學生結合圖象對所學知識進行綜合分析的能力，難度較大．