Question

彈簧測力計下掛著一個實心圓柱體逐漸浸入水中（如圖所示），觀察并記錄彈簧測力計的示數(shù)如下表所示．（g取10N/kg）

圓柱體浸入深度h（cm）	0	0.6	1.2	1.8	2.4	3.0	3.6	4.2	4.8	6
測力計示數(shù)F（N）	3	2.85	2.70	2.55．	2.4	2.4	2.4	2.4．	2.4	2.4

請根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算：
（1）圓柱體的質(zhì)量；
（2）圓柱體浸沒后受到的浮力；
（3）圓柱體的體積；
（4）圓柱體的密度．

Answer 1

分析：（1）圓柱體浸入深度為0時，測力計的示數(shù)為圓柱體的重力，利用重力計算公式可求得圓柱體的質(zhì)量．
（2）由表中數(shù)據(jù)可知圓柱體完全浸沒時，測力計對圓柱體的拉力為2.4N，利用力的平衡知識，求出圓柱體浸沒后受到的浮力．
（3）利用阿基米德原理求出圓柱體完全浸沒在水中時排開水的體積，即可求得圓柱體的體積．
（4）利用密度計算公式求出圓柱體的密度．

解答：解：（1）已知：G=3N，
∴m=

G

g

=

3N

10N/kg

=0.3kg；
（2）已知圓柱體完全浸沒在水中時測力計對圓柱體的拉力F=2.4N，
∴F_浮=G-F=3N-2.4N=0.6N；
（3）∵F_浮=ρ_水gV_排，
∴V排=

F浮

ρ水g

=

0.6N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=6×10-5m3，
∴V=V_排=6×10^-5m³；
（4）ρ=

m

V

=

0.3kg

6×10-5m3

=5×103kg/m3．
答：（1）圓柱體的質(zhì)量為0.3kg．
（2）圓柱體浸沒后受到的浮力為0.6N．
（3）圓柱體的體積為6×10^-5m³．
（4）圓柱體的密度為5×10³kg/m³．

點評：本題考查的力學知識比較多，都是些基礎(chǔ)知識，解題的關(guān)鍵是讀懂圖．