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

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。

Answer 2

（1）由图象知，当h=0时，此时测力计的示数等于圆柱体的重力，所以g=10n；
当h≥8cm时，测力计的示数不变，说明此时浮力不变，圆柱体完全浸没，此时f=2n；
所以f浮=g-f=10n-2n=8n；
（2）物体排开液体的体积v排=v物=40×8×10-6m3=3.2×10-4m3
由f浮=ρ液gv排得，
ρ液=
f浮
gv排
=
8n
10n/kg×3.2×10?4m3
=2.5×103kg/m3
（3）液体的质量m液=ρ液v液=2.5×103kg/m3×80×16×10-6m3=3.2kg
将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体，则其对地面的压力f′=（m液+m筒）g+g物-f拉=（3.2kg+400×10-3kg）×10n/kg+10n-2n=44n
p=
f′
s
=
44n
80×10?4m2
=5.5×103pa
答：（1）圆柱体浸没在液体中所受浮力是8n；（2）筒内液体的密度是2.5×103kg/m3；（3）圆柱体浸没时，圆筒对桌面的压强是5.5×103pa．