Question

【題目】某同學將圓柱體掛在彈簧測力計下，當圓柱體下表面與水面相平時，圓柱體開始緩慢下降（整個過程水未溢出）。根據實驗數據，繪制出如圖所示的彈簧測力計的示數F與圓柱體下表面沒入水中的深度h的關系圖象。求：（g取10N/kg）

(1)圓柱體浸沒在水中時所受浮力是多少N？

(2)圓柱體體積是多少m3？

(3)圓柱體的密度是多少kg/m3？

Answer 1

【答案】(1)4N； (2) 4×10-4m3； (3) 1.5×103kg/m3

【解析】

(1)彈簧測力計的示數顯示圓柱體豎直向上受到拉力的大小。看圖可知，圓柱體未浸入水中時，彈簧測力計示數為6N，即彈簧測力計對圓柱體施加的拉力為6N。此時圓柱體的重力

BC段彈簧測力計的示數不變，說明圓柱體浸沒，則圓柱體浸沒在水中時所受浮力為

(2)浸沒時圓柱體的體積

由阿基米德原理

得圓柱體體積

(3)由

得圓柱體質量為

則圓柱體密度為

答：(1)圓柱體浸沒在水中時所受浮力是4N。

(2)圓柱體體積是4×10-4m3。

(3)圓柱體的密度是1.5×103kg/m3。