在弹簧测力计下方挂一圆柱体,将圆柱体从水面上方竖直往下放入水中,整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降的高度h的关系图象如图所示.分析图象可知:圆柱体的重力为___

发布时间:2020-08-08 10:35:28

在弹簧测力计下方挂一圆柱体,将圆柱体从水面上方竖直往下放入水中,整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降的高度h的关系图象如图所示.分析图象可知:圆柱体的重力为________N,所受的最大浮力为________N.圆柱体的体积为________m3,密度为________kg/m3.(g=10N/kg)

网友回答

12    8    8×10-4    1.5×103
解析分析:为了便于分析,给线段标上A、B、C、D四个点,如下图,根据图象分析计算,
(1)由图可知AB段圆柱体未浸入液体,测力计的示数即为圆柱体的重力,所以从图中可读出圆柱体的重力大小.
(2)由题意可知图中CD段是圆柱体完全浸入水后的情况,由图可知圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力为4N,再利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力.
(3)利用阿基米德原理求得圆柱体的体积,利用密度公式求得圆柱体的密度.

解答:(1)由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=12N;
(2)图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力F′=4N,
则圆柱体受到的浮力F浮=G-F′=12N-4N=8N.
(3)圆柱体完全浸入水中时,根据F浮=ρ水gV排得:
V物=V排===8×10-4m3,
由公式G=mg可得,物体的质量:
m===1.2kg,
则圆柱体密度:
ρ物===1.5×103kg/m3.
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