Question

【題目】一彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體，將圓柱體從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中，圖已經(jīng)給出整個(gè)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖像。已知ρ水=1.0×103kg/m3，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 （ ）

A. 圓柱體在剛浸沒(méi)時(shí)下表面受到液體壓強(qiáng)為700Pa

B. 圓柱體的重力為12N

C. 圓柱體所受的最大浮力為8N

D. 圓柱體的密度為1.5×103kg/m3

Answer 1

【答案】A

【解析】由圖象可知，圓柱體在剛浸沒(méi)時(shí)，下表面所處的深度為h=7cm-3cm=4cm=0.04m，因此受到的液體壓強(qiáng)P=ρ水 gh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa，故A選項(xiàng)說(shuō)法不正確；

由圖象可知，當(dāng)h=0時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為12N，此時(shí)圓柱體處于空氣中，根據(jù)二力平衡條件可知，G=F拉 =12N，故B選項(xiàng)說(shuō)法正確；

由圖象CD段可知物體完全浸沒(méi)后排開(kāi)水的體積不再改變，受到的浮力不再改變，則圓柱體受到的浮力F浮 =G-F=12N-4N=8N，故C選項(xiàng)說(shuō)法正確；

圖象中CD段是圓柱體完全浸入水中的情況，此時(shí)圓柱體受到的拉力F=4N，則圓柱體受到的浮力F浮 =G-F=12N-4N=8N，又∵F浮 =ρ水 gV排∴V物 =V排 =F浮/ρ水g=8N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-4 m3 ，由公式G=mg可求出物體的質(zhì)量m=G/g=12N/10N/kg=1.2kg，則圓柱體密度ρ物 =m/V物=1.2kg/8×104m3=1.5×103 kg/m3 ，故D選項(xiàng)說(shuō)法正確，故選A。