(2014•镇江)图1是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体F下表现离水面的距离h的关系实验装置,其中A是底面积为25cm2

(2014•镇江)图1是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体F下表现离水面的距离h的关系实验装置,其中A是底面积为25cm2的实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图象如图2中实线所示.(g=10N/kg).
(1)物体A重为______N,将它放在水平桌面上时对桌面的压强为______Pa;
(2)浸没前,物体A逐渐浸入水的过程中,水对容器底部的压强将______;
(3)完全浸没时,A受到水的浮力为______N,密度为______kg/m3
(4)小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图2中虚线所示图象,则该液体密度为______kg/m3
S04202003 1年前 已收到1个回答 举报

guav 幼苗

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解题思路:(1)根据图象知道在未浸没之前,弹簧测力计的示数为物体重力;放在水平桌面上时对桌面的压力等于物体的重力,已知物体的底面积,根据p=
F/S]求压强;
(2)物体浸入水中到完全浸没;物体排开的水逐渐变大,有用水未溢出,则水面逐渐升高,根据p=ρgh可知水对容器底部的压强的变化;
(3)由图可知完全浸没在水中弹簧测力计的拉力,两者之差就是受到的浮力;根据F=ρgV即可求出物体体积;由G=mg=ρVg可求物体密度.
(4)由图可知完全浸没在液体中弹簧测力计的拉力,两者之差就是受到的浮力;根据F=ρgV即可求出该液体密度.

(1)分析图象数据可以得出结论:在物体A没有浸没之前,弹簧测力计的示数为3N,即物体重力为3N;
∵放在水平桌面上时对桌面的压力F=G=3N,
∴p=[F/S]=[3N
25×10−4m2=1.2×103Pa;
(2)物体浸入水中到完全浸没;物体排开的水逐渐变大,有用水未溢出,则水面逐渐升高,根据p=ρgh可知水对容器底部的压强的变大;
(3)由图2可知:完全浸没时,弹簧测力计的拉力为F=1N,所以此时受到的浮力为F=G-F=3N-1N=2N;
由F=ρgV可得:物体体积V=V=
F浮
ρ水g=
2N
1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10-4m3
由G=mg=ρVg得:
ρ=
G/Vg]=[3N
2×10−4m3×10N/kg=1.5×103kg/m3
(4)由图2虚线所示可知:完全浸没另一种未知液体时,弹簧测力计的拉力为F′=1.4N,所以此时受到的浮力为F′=G-F=3N-1.4N=1.6N;
由F=ρgV可得:
未知液体ρ=
F浮′/Vg]=[1.6N
2×10−4kg/m3×10N/kg=0.8×103kg/m3
故答案为:(1)3;1.2×103;(2)变大;(3)2;1.5×103;(4)0.8×103

点评:
本题考点: 液体的压强的计算;阿基米德原理;浮力大小的计算.

考点点评: 探究F与h的关系时,在未浸没之前,弹簧测力计的示数为物体重力,有的同学错误的认为,浮力与深度有关,这种认识是片面的,因为忽视了深度变化引起排开液体体积的变化.

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