Question

水平桌面上放置底面积为80cm2，质量为400g的圆筒，筒内装有16cm深的某液体。弹簧测力计悬挂

水平桌面上放置底面积为80cm2，质量为400g的圆筒，筒内装有16cm深的某液体。弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如右图所示。（圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出），求： （1）圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少？ （2）筒内液体密度是多少？ （3）圆柱体浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？

Answer 1

1、F浮＝G－F拉＝10N－2N＝8N
注：体积V＝0时对应的拉力与重力相等，10N，浸没时拉力为2N；

2、圆柱体体积为：V＝sh＝40×8＝320cm^3＝0.00032m^3
根据阿基米德原理：F浮＝ρ液gV排
得：ρ液＝F浮/gV排＝8/10×0.00032＝2.5×10^3kg/m^3

3、液体重为：G液＝ρ液gV，V＝80×16＝1280cm^3＝0.00128m^3
＝2500×10×0.00128＝32N
浮力8N，则物体对液体的压力为8N，容器对桌面的压力为：
F＝G筒＋G液＋F浮＝0.4×10＋32＋8＝44N
P＝F/S＝44/80×10^-4＝5500Pa

不明追问。

追问

谢谢
第三小问，为什么是G筒+G液+F浮，为什么加的是F浮，而不是G(那个圆柱体的重力)

追答

因为浮力与物体对液体的“压力”是一对相互作用力，物体受8N浮力，同时，液体也会受到物体对它的向下的8N压力。
这个理解好很关键。

追问

谢谢(/ω＼)

追答

不客气。