Question

有一個彈簧測力計掛著一個實心圓柱體，當圓柱體逐漸浸入裝有水的柱形燒杯過程中（如圖所示），觀察記錄彈簧測力計的示數(shù)變化如下表所示．

圓柱體浸入深度h（cm）		0.6	1.2	1.8	2.4	3.0	3.6	4.2	4.8	6
測力計示數(shù)F（N）	3	2.85	2.70	2.55	2.4	2.4	2.4	2.4	2.4	2.4

試根據(jù)表中所給條件求：圓柱體的質量為    ；圓柱體的體積為    ；圓柱體的密度為    ；當圓柱體浸入一半體積時所受的浮力為    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）圓柱體浸入深度為0時，測力計的示數(shù)為圓柱體的重力，利用重力計算公式可求得圓柱體的質量；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知圓柱體完全浸沒時，測力計對圓柱體的拉力為2.4N，利用稱重法求出圓柱體浸沒后受到的浮力；利用阿基米德原理求出圓柱體完全浸沒在水中時排開水的體積，即可求得圓柱體的體積．
（3）利用密度計算公式求出圓柱體的密度；
（4）上面求出了圓柱體浸沒后受到的浮力，當圓柱體浸入一半體積時，排開水的體積為浸沒時的，利用阿基米德原理求出此時受到的浮力．
解答：解：
（1）由表中數(shù)據(jù)知，G=3N，
∵G=mg，
∴m===0.3kg；
（2）已知圓柱體完全浸沒在水中時測力計對圓柱體的拉力F=2.4N，
F_浮=G-F=3N-2.4N=0.6N；
∵F_浮=ρ_水gV_排，
∴V_排===6×10^-5m³，
∵圓柱體浸沒水中，
∴V=V_排=6×10^-5m³；
（3）圓柱體的密度：
ρ===5000kg/m³；
（4）當圓柱體浸入一半體積時，排開水的體積為浸沒時的，
此時受到的浮力：
F_浮′=F_浮=×0.6N=0.3N．
故答案為：0.3；6×10^-5m³；5000kg/m³；0.3N．
點評：本題考查了學生對重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和運用，能結合題圖從數(shù)據(jù)表格得出相關信息是本題的關鍵．