小宁为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律,设计了如图甲所示的实验.他将弹簧测力计一端固定,另一端挂一合金块A,开始时他将合金块A浸没在装有水的容器中.容器底部有-个由阀门B控制的出水口,实验时,打开阀门B缓慢放水,在此过程中金属块始终不与容器底部接触.弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示.(g取10N/kg)
(1)合金块A受到的最大浮力为________N.
(2)合金块A的密度是________kg/m3.
(3)在容器中用一条水平的实线作出放水40s时水面的大致位置.
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解:(1)弹簧测力计的示数最小时,合金块A受到的最大浮力:F浮=G-F=32N-22N=10N.
(2)合金浸没在水中时,排开水的体积等于合金的体积,
所以合金的体积:V=V排===10-3m3
合金的质量:m===3.2kg
合金的密度:ρ===3.2×103kg/m3
(3)放水40s时,弹簧测力计的示数已经不变,说明水面低于合金块A的底部,合金块不再受水的浮力影响.
故