Question

【題目】圖甲是小勇研究彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與物體下表現(xiàn)離水面的距離h的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置，其中A是底面積為25cm2的實(shí)心均勻圓柱形物體，用彈簧測(cè)力計(jì)提著物體A，使其緩慢浸入水中（水未溢出），得到F與h的關(guān)系圖象如圖乙中實(shí)線所示，接著小勇?lián)Q用另一種未知液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)并繪制出圖乙中虛線所示圖象．求：

（1）分析圖乙，物體A重力多大．
（2）完全浸沒(méi)后，A受到水的浮力．
（3）物體A的體積．
（4）未知液體的密度．

Answer 1

【答案】
（1）解：分析圖乙可知：物體A沒(méi)有浸入液體時(shí)（h=0），測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N，即物體重力G物=3N；
（2）解：由圖乙可知：物體在水中完全浸沒(méi)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為F拉1=1N，

所以，完全浸沒(méi)后，A受到水的浮力：F浮1=G物﹣F拉1=3N﹣1N=2N；

（3）解：由F浮=ρgV排可得，物體體積：

V物=V排1= = =2×10﹣4m3；

（4）解：由圖乙虛線所示可知：完全浸沒(méi)在另一種未知液體時(shí)，測(cè)力計(jì)的拉力為F拉2=1.4N，

所以，此時(shí)A受到液體的浮力：F浮2=G物﹣F拉2=3N﹣1.4N=1.6N，

物體浸沒(méi)在未知液體中，則V排2=V物=2×10﹣4m3，

由F浮=ρgV排可得，未知液體的密度：

ρ液= = =0.8×103kg/m3．

【解析】（1）根據(jù)圖象知道在未浸沒(méi)之前，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為物體重力；（2）已知物體重力，由圖可知完全浸沒(méi)在水中彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，兩者之差就是受到的浮力；（3）根據(jù)F浮=ρgV排即可求出物體體積；（4）根據(jù)F浮=ρgV排即可求出該液體密度．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用阿基米德原理的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案，需要掌握阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體所受的重力．這個(gè)規(guī)律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排．