Question

【題目】如圖甲所示，下方為盛水的燒杯，上方有彈簧測力計懸掛著的圓柱體。將圓柱體緩慢下降，直至將圓柱體完全浸入水中，整個過程中彈簧測力計示數與圓柱體下降高度關系的圖像如圖乙所示，取。則圓柱體受到的最大浮力是______N，圓柱體的高度是_______，當圓柱體剛好全部浸入時，下表面受到的水的壓強為______。

Answer 1

【答案】8 5 500

【解析】

本題考查浮力和液體壓強的計算。

[1]從圖乙可知，當彈簧測力計的示數為12N時，圓柱體下降的高度為0cm，即此時圓柱體未浸入水中，彈簧測力計的示數即為物體的重力；當彈簧測力計的示數為4N，圓柱體完全浸入水中。根據阿基米德原理，物體浸入水中的體積越大，其排開水的體積就越大，受到的浮力便越大，故當圓柱體完成浸入水中時，其受到的浮力最大。最大浮力

F浮= G物－F示=12N－4N=8N

[2]從圖乙可知，圓柱體在空氣中下降了5cm后，才浸入水中，而圓柱體剛好完全浸入水中時，下降的總高度為10cm，故圓柱體的高度

h=10cm－5cm=5cm

[3]圓柱體剛好浸入水中時，下表面浸入水中的深度h=5cm，所以其受到水的壓強為

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-2cm=500Pa