Question

水平桌面上放置底面积为80cm2，质量为4

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）8N     (2)  （3

【解析】

（1）浸入液体深度为0时，根据二力平衡，拉力F=G=10N。当全部浸入液体后同样处于平衡，,完全浸没时，浮力不变化，拉力也不变化，根据拉力和深度的变化图线得出浸没是拉力F=2N。所以浸没时浮力

（2）物体底面积，高，所以完全浸没时排开液体体积等于物体体积等于根据浮力的计算公式得出液体密度

（3）圆柱体浸没时，圆柱体和液体和玻璃杯总重力

玻璃杯重力

圆柱体重力

液体重力

所以总重力

根据压强计算公式

Answer 2

解：(1）从图上可以看出未浸没时重力是10N,完全浸没是2N
所以圆柱体浸没在液体中所受的浮力是10N-2N=8N
(2)有F浮=Pgv排得
8N=PX10N/kgx40x8/1000000m3
P液=2.5x1000kg/m3

(3)V液体=80cm2x16cm=1280cm3
液体质量=1280/1000000M3X2.5x1000kg/m3=3.2kg
G液=3.2kgx10N/kg=32N
G筒=0.4kgx10N/Kg=4N
所以F总=G液+F浮+G筒
=32N+4N+8N
=44N
S筒底=80/1000000m2
P=F/S=44N/0.000008m3=5.5×10 5Pa

追问

我想知道第二题的 F浮=Pgv里的V为什么还要除1000000m3

追答

公式中体积的单位是m^3，而题目中底面积为40cm^2、高为8cm，计算所得体积的单位为cm^3
1m^3=10^6cm^3，所以把cm^3变成m^3必须除1000000

追问

哦，懂了，另外，第三题答案是 5.5 x 10³pa

追答

不好意思，应该是

S筒底=80/10000m2
P=F/S=44N/0.008m3=5.5×10^3Pa
前面打成体积除以10^6了