Question

如图所示，弹簧秤下悬挂一水桶

如图所示，弹簧秤下悬挂一水桶，桶与水的总质量为5千克，用细线系一质量为1.78千克的实心铜球，用手提细线上端将小球缓慢浸没在水中，使铜球在水中静止不动，且不与桶壁、桶底接触，桶中的水也没有溢出．已知铜的密度为8.9×103千克/米3．试分析、计算在这种情况下，
（1）铜球受到的浮力为多大？
（2）小球缓慢浸入水的过程中，水对桶底的压强是增大
增大
（选填“增大”、“减小”或“不变”），这是因为桶底面积不变，压力增大，则压强也会增大
桶底面积不变，压力增大，则压强也会增大
．
（3）根据你的判断，小球缓慢浸入水的过程中，弹簧秤的示数将怎样变化？变大
变大
（选填“增大”、“减小”或“不变”）

Answer 1

已知实心小球的质量为1.78kg，同的密度为8.9×103千克/米3，可求小球的体积为v=m/p代入可解得v；
则小球在水中所受到的浮力F=p水gv，代入可解得F；

下面来分析小球缓慢浸入水的过程中，对小球受力分析，细线拉力，重力及水的浮力，因为小球在水中不与桶壁桶底接触，所以水给小球一个作用里是浮力，它必然也给水一个反作用力，也就是这个反作用力使得悬挂水桶的弹簧秤示数变大，也同样使得水对桶底的压强增大。

Answer 2

　　解：（1）V排=V物=m/ρ铜
　　F浮=ρ水gv=ρ水g（m/ρ铜 ）
=1.0×103Kg/m3×10N/Kg×1.78kg /（8.9×103Kg/m3 ）
=2N；
　　（2）小桶缓慢浸入水中，则水和小球对桶底的压力增大，P=F/S ，
　　由于面积不变，压力增大，则压强也增大；
　　（3）小球浸入水的过程中，会受到浮力的作用，同时小球会对液体有一个反作用力，其大小为F浮；因此弹簧测力计的示数：F=G+F浮，因此随着浸入水的深度增大，示数会变大．
　　故答案为：
　　（1）铜球受到的浮力2N，
　　（2）增大，桶底面积不变，压力增大，则压强也会增大，
　　（3）增大．

Answer 3

1,F=1.78÷（8.9×1000）×1000×10=20N
2,增大 解一：因为力的作用是相互的，水给了铜20N的力，同时铜也给了水20N的力。在对水受力分析，桶对水的支持力增大为水的重力加上20N，所以水对桶的压力增大了.
解二：铜块浸入水后，水面上升了。根据F=ρghS/S，h变大了其他量不变所以压力变大。
3,变大 因为水和球受到的重力和不变，而球对手的拉力减小，则水和球对弹簧称的拉力变大

Answer 4

(1) F浮=ρ水gV排=ρ水gm铜/ρ铜=20N （g取10N/kg)

(2) 根据P=ρ水gh，h变大，P变大

（3）根据T=G-F浮，F浮变大，T变小