Question

在课外小组活动中，小刚将一挂在弹簧测力计下的开关不规则的石块分别浸没在水和盐水中，弹簧测力计的示数如图所示．
（1）石块在水中所受到的浮力为______N；
（2）如果直接将物体投入水中，该物体将______（填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）；
（3）盐水的密度为______kg/m³；
（4）小婷将一底面积为10cm²的实心金属圆柱体挂在弹簧测力计下，缓慢浸没到底面积为40cm²的薄壁盛水圆柱形容器中（水未溢出且物体未接触容器底部），弹簧测力计示数改变了2N，则容器底部对水平桌面的压强改变了______Pa．

Answer

（1）在空气中称石块重，从甲图读出弹簧测力计的示数（石块重），从乙图读出小石块全浸入水中弹簧测力计的示数，利用称重法求小石块受到的浮力；
（2）如果直接将物体投入水中，受到的浮力小于重力，利用物体的浮沉条件判断；
（3）（1）求出了小石块受到水的浮力，利用阿基米德原理求小石块的体积；利用称重法求小石块受到盐水的浮力，再利用阿基米德原理求盐水的密度；
（4）弹簧测力计示数改变了2N，即圆柱体受到水的浮力为2N；
容器对桌面压力等于容器重、水重与物体对水的压力之和，物体对水的压力等于水对物体的浮力，据此可求浸没圆柱体后容器底部对水平桌面压力的变化值，再利用压强公式求容器底部对水平桌面的压强变化值．
【解析】
（1）由甲乙两图得：
石块在水中所受到的浮力：
F浮=G-F示=4N-3N=1N；
（2）∵F浮＜G，
∴直接将石块投入水中，石块将下沉；
（3）石块浸没在水中所受到的浮力F浮=1N，
∵F浮=ρ水v排g，
∴石块的体积：
v=v排===1×10-4m3，
由甲丙两图，石块受到盐水的浮力：
F浮′=4N-2.9N=1.1N，
∵F浮′=ρ盐水v排g，
∴ρ盐水===1.1×103kg/m3；
（4）由题知，弹簧测力计示数改变了2N，即圆柱体受到水的浮力为2N；
∵容器对桌面压力等于容器重、水重与物体对水的压力之和，物体对水的压力等于水对物体的浮力，
∴容器底部对水平桌面压力的变化值：△F=2N，
容器底部对水平桌面的压强变化值：
△p===500Pa．
故答案为：（1）1；（2）下沉；（3）1.1×103； （4）500．