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【如图所示,一底面积为4×10-3m2的圆柱体静止在水平桌面上.用弹簧测力计挂着此圆柱体从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,烧杯中原来水的深度为20cm.圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体】
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更新时间:2024-04-23 14:09:51
问题描述:

如图所示,一底面积为4×10-3m2的圆柱体静止在水平桌面上.用弹簧测力计挂着此圆柱体从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,烧杯中原来水的深度为20cm.圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,整个过程所用时间为10s.图2是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象.(取g=10N/kg)求:

(1)此圆柱体的重力是多少?

(2)圆柱体未浸入水中时,烧杯底部受到水的压强是多少?

(3)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是多少?

(4)圆柱体的体积是多少?

申宏一回答:
  (1)由图可知,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体在空气中,根据二力平衡条件可知,G=F示=12N;   (2)因圆柱体未浸入水中,因此受到的液体压强P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa,   (3)从h=14cm开始,弹簧测力计示数不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,   则对圆柱体受力分析可知,   F浮=G-F示=12N-8N=4N;   (4)由阿基米德原理得:   V排=F
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