如图甲所示,高$\text{5cm}$、重$\text{4N}$的长方体物块被弹簧固定在烧杯底部.现向烧杯中缓缓加水,水位高度$H$随时间变化如图乙所示(整个过程中,弹簧每受到$\text{1N}$的力,伸长或压缩$\text{1cm}$,弹簧所受的浮力忽略不计)
如图甲所示,高$\text{5cm}$、重$\text{4N}$的长方体物块被弹簧固定在烧杯底部.现向烧杯中缓缓加水,水位高度$H$随时间变化如图乙所示(整个过程中,弹簧每受到$\text{1N}$的力,伸长或压缩$\text{1cm}$,弹簧所受的浮力忽略不计)
$t_1$时刻,弹簧处于 状态.
$0 \sim t_1$这段时间内,加入的水逐步淹没弹簧,$t_1$时刻恰好淹没,此时对物体受力分析有,$F_{弹1} = G = \text{4N}$,所以弹簧压缩了$\text{4cm}$.
故答案为:压缩.
$t_2$时刻物体受到的浮力为 $\text{N}$.
$t_1 \sim t_2$这段时间内,弹簧逐步由压缩状态变成伸长状态,$t_2$时刻物体恰好完全浸没在水中,此时对物体受力分析有$F_{弹2} + G = F_浮$, 由图乙可知,水位升高了$\text{15cm}$,弹簧由压缩变为拉伸,那么弹簧长度变化了$\Delta L_弹 = \Delta H - h_物 = 15\text{cm} - 5\text{cm} = 10\text{cm}$,
故$t_2$时刻弹簧拉长了$10\text{cm} - 4\text{cm} = 6\text{cm}$,故此时弹簧弹力$F_{弹2} = 6\text{N}$,
因此可得$F_浮 = F_{弹2} + G = 6\text{N} + 4\text{N} = 10\text{N}$.
故答案为:$10$.
物块的密度为 $\text{kg}/\text{m}^3$.
物体的密度$\rho = \frac {m}{V} = \frac {{G\rho _水}}{{F_浮}} = \frac {{4\text{N} \times 1 \times {10}^3\text{kg}/\text{m}^3}}{{10\text{N}}} = 0.4 \times 10^3\text{kg}/\text{m}^3$.
故答案为:$0.4 \times 10^3$.
将一个物体挂在弹簧测力计下端,弹簧测力计的示数为$\text{3N}$,将物体浸没在水中,弹簧测力计示数为$\text{2N}$,$g$取$10\text{N/kg}$.求:
如图所示,将一个物体挂在弹簧测力计下,当物体处于空气中时,弹簧测力计的示数为$50\rm N$;把物体浸没在足够深的水中,弹簧测力计的示数为$30\rm N$.求:
用细线竖直悬挂一个实心金属球于弹簧测力计,弹簧测力计的示数为$7.9\text{N}$,把该小球浸没在水中(不碰容器底和侧壁)时,弹簧测力计的示数是$6.9\text{N}$,$g$取$10\text{N}/\text{kg}$.求:
小静取一根圆柱形的饮料吸管,将一些铜丝从吸管的下端塞入作为配重,并用石蜡将吸管的下端封起来,初步做成一支密度计.为了给密度计标上刻度,他用刻度尺测出密度计的长度为L,然后将密度计放入水中,测出密度计露出水面的高度为h1;接着将该密度计放入待测液体中,密度计露出该液体表面的高度为h2,如图所示.
阅读了教材“自制密度计”的课外小实验后,小叶和小王决定进行一下尝试.