問題詳情:
一*簧測力計下掛一圓柱體,將圓柱體從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然後將其逐漸浸入水中,如圖已給出整個過程中*簧測力計的示數F與圓柱體下降高度h變化關係的實驗圖象,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg.則下列説法中正確的是
A.圓柱體所受的最大浮力為8N
B.圓柱體的密度為2.5×103kg/m3
C.圓柱體的重力為9N
D.圓柱體在剛浸沒時下表面受到的液體壓強是400Pa
【回答】
AD
【解析】
(1)根據F浮=G﹣F′可知,當物體在空中受到的浮力為0時,*簧測力計的示數最大,即為圓柱體的重力;
(2)圓柱體所受的浮力越大,*簧測力計的示數越小,當*簧測力計的示數最小時受到的浮力最大;
(3)圓柱體完全浸入水後,受到的浮力不變,此時圓柱體的體積和排開水的體積相等,利用阿基米德原理求得圓柱體的體積,利用G=mg和ρ=
求出圓柱體的密度;
(4)由圖象可知,當圓柱體在剛浸沒時的深度,根據p=ρgh求出此時下表面受到的液體壓強。
【詳解】
(1)由圖象可知,當h=0時,*簧測力計示數為12N,此時圓柱體處於空氣中,根據二力平衡條件可知,G=F拉=12N,故C錯誤;
(2)由圖象可知物體完全浸沒後排開水的體積不再改變,受到的浮力不再改變,則圓柱體受到的浮力F浮=G﹣F=12N﹣4N=8N.故A正確;
(3)由F浮=ρ水gV排得:
V物=V排===8×10﹣4m3,
由公式G=mg可求出物體的質量m===1.2kg,
則圓柱體密度ρ物===1.5×103kg/m3,故B錯誤;
由圖象可知,圓柱體在剛浸沒時,下表面所處的深度為h=7cm﹣3cm=4cm=0.04m,因此受到的液體壓強P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故D正確。
故選:AD。
知識點:浮力
題型:選擇題