《浮力的图像问题》中考链接 - 人教版初二下学期物理 - 读趣百科

《浮力的图像问题》中考链接

1阅读解答

如图甲所示，圆柱形容器中盛有适量的水，其内底面积为$100\text{c}{{\text{m}}^{2}}$．弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩，将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数$F$与花岗岩下底距容器底部的距离$h$的关系如图乙所示．求：

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花岗岩完全浸没在水中时受到的浮力大小．

主观题和计算题请自行在草稿纸上作答

题目答案

$2\text{N}$

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由乙图可知：在花岗岩未露出水面前所受水的浮力：

${{F}_{浮}}={{F}_{1}}-{{F}_{2}}=5.6\text{N}-3.6\text{N}=2\text{N}$．

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花岗岩的密度．

主观题和计算题请自行在草稿纸上作答

题目答案

$2.8\times {{10}^{3}}\text{kg/}{{\text{m}}^{3}}$

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花岗岩排开水的体积：

${{V}_{石}}={{V}_{排}}=\frac{{{F}_{浮}}}{{{\rho}_{水}}g}=\frac{2\text{N}}{1.0\times {{10}^{3}}{{\text{m}}^{3}}\times 10\text{N/kg}}=2\times {{10}^{-4}}{{\text{m}}^{3}}$，

花岗岩的密度：

${{\rho}_{石}}=\frac{{{m}_{石}}}{{{V}_{石}}}=\frac{{{F}_{1}}}{g{{V}_{石}}}=\frac{5.6\text{N}}{10\text{N/kg}\times 2\times 1{{0}^{-4}}{{\text{m}}^{3}}}=2.8\times {{10}^{3}}\text{kg/}{{\text{m}}^{3}}$．

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从开始提起到花岗岩到其完全离开水面，水对容器底部减小的压强．

主观题和计算题请自行在草稿纸上作答

题目答案

$200\text{Pa}$

答案解析

从开始提起到花岗岩完全离开水面，

水面高度的变化量：

$\Delta h=\frac{{{V}_{石}}}{{{S}_{容}}}=\frac{2\times {{10}^{-4}}{{\text{m}}^{3}}}{100\times {{10}^{-4}}{{\text{m}}^{2}}}=0.02\text{m}$，

水对容器底部减小的压强：

$\Delta p={{\rho}_{水}}g\Delta h$

$=1.0\times {{10}^{3}}\text{kg/}{{\text{m}}^{3}}\times 10\text{N/kg}\times 0\text{.02m}=200\text{Pa}$．

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