【題目】用一彈簧測力計(jì)掛著一實(shí)心圓柱體,圓柱體的底面剛好與水面接觸(未浸入水)如圖甲,然后將其逐漸浸入水中,如圖乙是彈簧測力計(jì)示數(shù)隨圓柱體逐漸浸入水中的深度變化情況,求:

(1)圓柱體受的最大浮力?

(2)圓柱體剛浸沒時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng)?

(3)圓柱體的密度?

【答案】3.3×103 kg/m3

【解析】(1)由圖可知,圓柱體重G=2N,

當(dāng)圓柱體浸沒時(shí),彈簧測力計(jì)的示數(shù)F′=1.4N,

故圓柱體受到的最大浮力(全浸入時(shí)):F=G-F′=2N-1.4N=0.6N;

(2)由圖知,圓柱體剛浸沒時(shí)下表面所處的深度:h=12cm=0.12m,

圓柱體剛浸沒時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng):

p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;

(3)圓柱體的質(zhì)量: ,

根據(jù)F=ρgV可得,圓柱體的體積: ,

圓柱體的密度為:

答:(1)圓柱體受的最大浮力為0.6N;

(2)圓柱體剛浸沒時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng)為1200Pa;

(3)圓柱體的密度約為3.3×103kg/m3

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