Question

如圖，質(zhì)量為3kg，邊長為10cm的正方體掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，并浸沒在水中，物體上表面距水面2cm，則該物體的密度為

 

kg/m³，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為

 

N，物體下表面受到水的壓力為

 

N．

Answer 1

分析：（1）已知邊長可求物體的體積，根據(jù)公式ρ=

m

v

可求物體的密度；根據(jù)G=mg求出其重力即為此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
（2）已知上表面距水面的深度，根據(jù)公式P=ρgh可求物體的下表面受到水的壓強(qiáng)，根據(jù)p=

F

S

公式變形可求得壓力．
（3）根據(jù)公式F_浮=ρ_水gV_排可求物體受到的浮力；
（4）已知物體完全浸沒，此時(shí)彈簧秤的示數(shù)等于物體的重力減去物體所受的浮力；

解答：解：（1）物體的體積V=（0.1m）³=10^-3m³；
物體的密度ρ=

m

v

=

3kg

10-3m3

=3×10³kg/m³；
物體的重力G=mg=3kg×10N/kg=30N；
（2）物體的下表面距離水面的深度h=2cm+10cm=12cm=0.12m；
物體的下表面受到水的壓強(qiáng)為p=ρgh=1000kg/m³×10N/kg×0.12m=1.2×10³Pa；
物體的面積S=10cm×10cm=100cm²=10^-2m²．
物體的下表面受到水的壓力F_下=PS=1.2×10³Pa×10^-2m²=12N．
（3）物體受到的浮力F_浮=ρ_水gV_排=1000kg/m³×10N/kg×10^-3m³=10N；
（4）物體的重力G=30N；此時(shí)彈簧秤的示數(shù)G′=G-F_浮=30N-10N=20N．
故答案為：3×10³；20；12．

點(diǎn)評(píng)：本題考查重力、體積、浮力、液體壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道影響液體壓強(qiáng)的因素是液體的密度和液體的深度，這個(gè)深度指的是距離液面的垂直高度．