有一个弹簧测力计挂着一个实心圆柱体,当圆柱体逐渐浸入装有水的柱形烧杯过程中(如图所示),观察记录弹簧测力计的示数变化如下表所示.
圆柱体浸入深度h(cm)00.61.21.82.43.03.64.24.86测力计示数F(N)32.852.702.552.42.42.42.42.42.4试根据表中所给条件求:圆柱体的质量为________;圆柱体的体积为________;圆柱体的密度为________;当圆柱体浸入一半体积时所受的浮力为________.
网友回答
0.3kg 6×10-5m3 5×103kg/m3 0.3N解析分析:(1)圆柱体浸入深度为0时,测力计的示数为圆柱体的重力,利用重力计算公式可求得圆柱体的质量;(2)由表中数据可知圆柱体完全浸没时,测力计对圆柱体的拉力为2.4N,利用称重法求出圆柱体浸没后受到的浮力;利用阿基米德原理求出圆柱体完全浸没在水中时排开水的体积,即可求得圆柱体的体积.(3)利用密度计算公式求出圆柱体的密度;(4)上面求出了圆柱体浸没后受到的浮力,当圆柱体浸入一半体积时,排开水的体积为浸没时的,利用阿基米德原理求出此时受到的浮力.解答:(1)由表中数据知,G=3N,∵G=mg,∴m===0.3kg;(2)已知圆柱体完全浸没在水中时测力计对圆柱体的拉力F=2.4N,F浮=G-F=3N-2.4N=0.6N;∵F浮=ρ水gV排,∴V排===6×10-5m3,∵圆柱体浸没水中,∴V=V排=6×10-5m3;(3)圆柱体的密度:ρ===5000kg/m3;(4)当圆柱体浸入一半体积时,排开水的体积为浸没时的,此时受到的浮力:F浮′=F浮=×0.6N=0.3N.故