物理
在课外探究活动中，物理兴趣小组的同学做了如下实验（图1），将一质量为1.6kg、底面积为80cm2的圆筒形容器内装入20cm深的水，放在水平桌面上，再把一底面积为60cm2的实心圆柱体用细线栓好并悬挂在弹簧测力计下，将圆柱体从容器上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，并绘出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象，求： （1）水面下8cm深处液体的压强；（2）物体刚好浸没时受到的浮力；（3）物体在容器内浸没后与未放入物体前，水对容器底产生的压强增加了多少？

2019-06-21

在课外探究活动中，物理兴趣小组的同学做了如下实验（图1），将一质量为1.6kg、底面积为80cm2的圆筒形容器内装入20cm深的水，放在水平桌面上，再把一底面积为60cm2的实心圆柱体用细线栓好并悬挂在弹簧测力计下，将圆柱体从容器上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，并绘出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象，求：
作业帮
（1）水面下8cm深处液体的压强；
（2）物体刚好浸没时受到的浮力；
（3）物体在容器内浸没后与未放入物体前，水对容器底产生的压强增加了多少？
优质解答
（1）水面下8cm深处液体的压强：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa；
（2）读图象可知，物体未浸入水中时，其重力为13.6N，当达到7cm时，弹簧测力计示数保持4N不变，说明此时已完全浸没，
则所受的浮力F浮=G-F拉=13.6N-4N=9.6N；
（3）因为F浮=ρ液gV排，
所以物体排开水的体积：
V排=
F浮
ρ水g
=
9.6N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=9.6×10-4m3，
水面升高的深度：△h=
V排
S容
=
9.6×10-4m3
80×10-4m2
=0.12m，
水对容器底压强的增加量：△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa；
答：（1）水面下8cm深处液体的压强为800Pa；
（2）物体刚好浸没时受到的浮力为9.6N；
（3）物体在容器内浸没后与未放入物体前，水对容器底产生的压强增加了1200Pa． （1）水面下8cm深处液体的压强：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa；
（2）读图象可知，物体未浸入水中时，其重力为13.6N，当达到7cm时，弹簧测力计示数保持4N不变，说明此时已完全浸没，
则所受的浮力F浮=G-F拉=13.6N-4N=9.6N；
（3）因为F浮=ρ液gV排，
所以物体排开水的体积：
V排=
F浮
ρ水g
=
9.6N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=9.6×10-4m3，
水面升高的深度：△h=
V排
S容
=
9.6×10-4m3
80×10-4m2
=0.12m，
水对容器底压强的增加量：△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa；
答：（1）水面下8cm深处液体的压强为800Pa；
（2）物体刚好浸没时受到的浮力为9.6N；
（3）物体在容器内浸没后与未放入物体前，水对容器底产生的压强增加了1200Pa．
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