Question

用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面恰好与水面接触，如图甲所示。由此处匀速下放物块，直至浸没水中并继续匀速下放（物块始终未与容器接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中深度h的关系如图乙所示。求

(1)物块完全浸入水中受到的浮力多大?

(2)物块刚好完全浸入水中时下表面受到水的压强是多少?

(3)物块的密度是多少?

Answer

(1)4N ；(2)400Pa；(3)2×103kg/m3

【解析】

(1)由图乙中可知，物块的重力

G =8N

物块完全浸没在水中时弹簧测力计的示数是

F示=4N

所以物块完全浸入水中受到的浮力

F浮=G-F示=8N-4N=4N

(2)由图乙中可知，物块的高是4cm，则物块刚好完全浸入水中时下表面受到水的压强

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa

(3)当物块完全浸没时，由F浮=G排=ρ水gV排得

物块的质量

物块的密度

答：(1)物块完全浸入水中受到的浮力是4N；

(2)物块刚好完全浸入水中时下表面受到水的压强是400Pa；

(3)物块的密度是2×103kg/m3。