试题

有一个弹簧测力计挂着一个实心圆柱体，当圆柱体逐渐浸入装有水的柱形烧杯过程中（如图所示），观察记录弹簧测力计的示数变化如下表所示．（g=10N/kg）

圆柱体浸入深度h（cm）	0	0.6	1.2	1.8	2.4	3.0	3.6	4.2	4.8	6
测力计示数F（N）	3	2.85	2.70	2.55	2.4	2.4	2.4	2.4	2.4	2.4

根据表中所给条件，求：
（1）当圆柱体浸入深度为0.6cm时圆柱体所受的浮力；
（2）圆柱体的质量；
（3）圆柱体的密度．

解：（1）当圆柱体浸入深度为0cm时，即F=3N，所以重力为G=3N；
当圆柱体浸入深度达0.6cm时，即F₁=3N，则圆柱体所受到的浮力F_浮1=3N-2.85N=0.15N；
（2）∵G=mg，
∴圆柱体的质量m=

G

g

=

3N

10N/kg

=0.3kg；
（3）当圆柱体浸入深度达2.4cm时，圆柱体已全部浸没，此时圆柱体所受到的浮力F_浮=3N-2.4N=0.6N，
依F_浮=ρ_水gV_排得
圆柱体的体积V=V_排=

F浮

ρ水g

=

0.6N

1×103kg/m3×10N/kg

=6×10^-5m³．
圆柱体的密度ρ=

m

V

=

0.3kg

6×10-5m3

=5×10³kg/m³．
答：（1）当圆柱体浸入深度为0.6cm时圆柱体所受的浮力为0.15N．
（2）圆柱体的质量 为0.3kg．
（3）圆柱体的密度为5×10³kg/m³．
解：（1）当圆柱体浸入深度为0cm时，即F=3N，所以重力为G=3N；
当圆柱体浸入深度达0.6cm时，即F₁=3N，则圆柱体所受到的浮力F_浮1=3N-2.85N=0.15N；
（2）∵G=mg，
∴圆柱体的质量m=

G

g

=

3N

10N/kg

=0.3kg；
（3）当圆柱体浸入深度达2.4cm时，圆柱体已全部浸没，此时圆柱体所受到的浮力F_浮=3N-2.4N=0.6N，
依F_浮=ρ_水gV_排得
圆柱体的体积V=V_排=

F浮

ρ水g

=

0.6N

1×103kg/m3×10N/kg

=6×10^-5m³．
圆柱体的密度ρ=

m

V

=

0.3kg

6×10-5m3

=5×10³kg/m³．
答：（1）当圆柱体浸入深度为0.6cm时圆柱体所受的浮力为0.15N．
（2）圆柱体的质量 为0.3kg．
（3）圆柱体的密度为5×10³kg/m³．