Question

6．彈簧測力計下掛一長方體物體，將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中如圖（甲）；圖（乙）是彈簧測力計示數(shù)F與物體下降高度h變化關系的圖象．物體受到的最大浮力是6N物體的密度是1.5×10³kg/m³．

Answer 1

分析 根據(jù)圖象，對物體進行受力分析，利用二力平衡的條件分析出物體的重力G，完全浸沒時的拉力F，從而可根據(jù)F_浮=G-F求出完全浸沒時的浮力，即最大浮力；由浮力公式計算出完全浸沒時排開液體的體積；由物體的重力求出質量，根據(jù)密度公式得出物體的密度．

解答 解：物體在浸入水中之前，受到重力和拉力的作用，并且這兩個力是一對平衡力，由圖象知，G=F_示=9N；
當物體完全浸沒時，拉力F=3N，則完全浸沒時的浮力為F_浮=G-F=9N-3N=6N，此時物體完全浸沒，所以浮力最大；
由F_浮=ρ_液gV_排得，物體的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10^-4m³；
物體的質量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{9N}{10N/kg}$=0.9kg；
物體的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.6kg}{6×1{0}^{-4}{m}^{3}}$$\frac{0.9kg}{6×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.5×10³kg/m³．
故答案為：6N；1.5×10³kg/m³．

點評 本題用到的知識點有重力、質量、密度、阿基米德原理等，考查學生結合圖象對所學知識進行綜合分析的能力，難度較大．