试题

题目:
青果学院在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,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,如图所示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.
(1)分析图象可知,圆柱体重力是
12
12
N;
(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是
8
8
N;
(3)圆柱体的体积是
8×10-4
8×10-4
m3;(g=10N/kg)
答案
12

8

8×10-4

解:(1)由图象可知,当h=0时,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=12N;
(2)从h=7cm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,对圆柱体受力分析可知,
F=G-F=12N-4N=8N;
(3)由阿基米德原理FVg得:
V=
F
ρg
=
8N
103kg/m3×10N/kg
=8×10-4m3
因为物体是全部浸没,所以V=V=8×10-4m3
故答案为:12;8;8×10-4
考点梳理
浮力大小的计算;阿基米德原理.
由题知,物体缓慢下落,整个过程中物体受力平衡,图象反映的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的变化关系:
(1)分析图象AB段,物体还未浸入水中,由二力平衡知此时弹簧对圆柱体的拉力等于物重;
(2)分析图象CD段,物体全部浸没水中,对物体受力分析(如右图所示)求其受到的浮力;
(3)圆柱体浸没在水中时,V=V,由阿基米德原理求出V
本题用到的知识点有重力、质量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大.
计算题;浮力.
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