Question

1．燒杯中裝有一定量的水，水位如圖A所示，用細(xì)繩將物體拴住浸沒(méi)在水中，水位如圖B所示，此時(shí)細(xì)繩所受拉力為12N，將物體緩慢向上提，當(dāng)水位如圖C所示時(shí)（其中C處是AB的中點(diǎn)），細(xì)繩所受拉力為17N，此時(shí)物體所受浮力為5牛，物體所受重力為22牛，比較圖A和B，燒杯底部所受到水的壓力差為10N．

Answer 1

分析 （1）設(shè)物體重為G，當(dāng)物體浸沒(méi)水中時(shí)，F(xiàn)_拉=G-F_浮，將物體緩慢提出，當(dāng)水位如圖C所示時(shí)（其中C處是AB的中點(diǎn)），排開(kāi)水的體積減半，浮力減半，可得F_拉′=G-$\frac{1}{2}$F_浮，聯(lián)立方程組可求物體的重力G和物體浸沒(méi)時(shí)受浮力大小；
（2）比較圖A和B，燒杯底部受到水的壓力差等于物體排開(kāi)水的重力，結(jié)合阿基米德原理F_浮=G_排解答．

解答 解：
（1）設(shè)物體重為G，當(dāng)物體浸沒(méi)水中時(shí)，根據(jù)力的平衡條件可得：F_拉=G-F_浮=12N------①
將物體緩慢向上提，當(dāng)水位如圖C時(shí)（其中C處是AB的中點(diǎn)），排開(kāi)水的體積減半，浮力減半，
此時(shí)F_拉′=G-$\frac{1}{2}$F_浮=17N-------②
②-①得：$\frac{1}{2}$F_浮=17N-12N=5N，即圖C中物體所受浮力為5N；
所以，當(dāng)物體浸沒(méi)水中時(shí)，受到的浮力F_浮=10N；
把F_浮=10N 代入①得：G=22N；
（2）由于水對(duì)燒杯的壓力等于水的重力，比較A圖和B圖，物體完全浸沒(méi)水中后，燒杯底部所受到水的壓力差等于物體排開(kāi)水的重力G_排；又由阿基米德原理原理可知F_浮=G_排，所以燒杯底部所受到水的壓力差△F=F_浮=10N．
故答案為：5；22；10N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)物體受力分析、阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，利用好稱(chēng)重法測(cè)浮力是本題的關(guān)鍵．