Question

（2014•南岗区一模）一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水

Answer 1

解题思路：（1）由图象可知，求出当圆柱体在刚浸没时的深度，根据p=ρgh求出此时下表面受到的液体压强；

（2）当物体在空中受到的浮力为0，弹簧测力计的示数即为圆柱体的重力，根据G=mg表示出其大小；当弹簧测力计的示数最小时圆柱体完全浸没，排开水的体积和自身的体积相等，由图象读出此时弹簧测力计的示数，利用称重法求出受到的浮力，根据阿基米德原理求出圆柱体的体积，利用密度公式求出圆柱体的密度．

（1）由图象可知，圆柱体在刚浸没时，下表面所处的深度为h=7cm-3cm=4cm=0.04m，

则下表面受到的液体压强：

p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.04m=400Pa；

（2）由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，G=F_拉=12N，

由G=mg可得，圆柱体的质量：

m=[G/g]，

由图象可知，物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，弹簧测力计的示数F′=4N，

则圆柱体受到的浮力F_浮=G-F′=12N-4N=8N，

因圆柱体完全浸入水中，

所以，由F_浮=ρgV_排可得，圆柱体的体积：

V=V_排=

F浮

ρ水g，

圆柱体密度：

ρ=[m/V]=

G

g

F浮

ρ水g=[G

F浮ρ_水=

12N/8N]×1.0×10³kg/m³=1.5×10³kg/m³．

故答案为：400；1.5×10³．

点评：

本题考点： 密度的计算；液体的压强的计算；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用．

考点点评： 本题用到的知识点有重力、质量、密度、阿基米德原理、压强的计算等，考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度较大．