Question

【題目】如圖1所示，在底面積為10﹣2m2的容器中有一重物，現(xiàn)利用彈簧測力計將其拉出水面，彈簧測力計的示數F隨時間變化的圖象如圖2所示，根據圖象信息，計算

（1）物體被拉出水面之前受到的浮力；

（2）物體的密度；（g取10N/kg）

（3）物體被拉出水面，由于水面降低，容器底受到水的壓強減小了多少帕？

Answer 1

【答案】（1）20N；（2）2.7×103kg/m3；（3）2×103Pa。

【解析】

（1）由圖2可知，t2時刻，物體被完全拉出水面，則重力等于拉力，即G＝F拉＝54N，

0～t1時刻，物體完全浸沒在水中，彈簧測力計的示數F示＝34N，

所以，物體被拉出水面之前受到的浮力：F浮＝G﹣F示＝54N﹣34N＝20N；

（2）物體浸沒在水中，根據F浮＝ρ水gV排可得物體的體積：

物體的質量：，

物體的密度：；

（3）根據V＝Sh可得水面降低的高度：，

水的壓強減小量：△p＝ρ水g△h＝103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa。

答：（1）物體被拉出水面之前受到的浮力為20N；

（2）物體的密度為2.7×103kg/m3；

（3）物體被拉出水面，由于水面降低，容器底受到的水的壓強減小了2×103Pa。