物體掛在彈簧測力計下端,當物體浸沒在底面積為10-2m2的圓柱形容器里的水中時,彈簧測力計讀數為3N,水面升高1.5×10-2m且沒有水從容器中溢出來.
求:(1)水對容器底部的壓強增加了多少?
(2)物體受到的浮力是多少?
(3)物體的重力多少?
解:
(1)水對容器底部的壓強增加值:
△p=ρ水△hg=1×103kg/m3×1.5×10-2m×9.8N/kg=147Pa;
(2)V排=S△h=1×10-2m2×1.5×10-2m=1.5×10-4m3
F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×1.5×10-4m3×9.8N/kg=1.47N
(3)由題知,物體浸沒在水中,
則G=F浮+F拉=1.47N+3N=3.47N
答:(1)水對容器底部的壓強增加了147Pa;
(2)物體受到的浮力是1.47N;
(3)物體的重力為3.47N.
(1)根據水面升高的高度可以求出放入物體后水對容器底部的壓強增加了多少;
(2)物體放入水中浸沒,根據容器的底面積和水面上升的高度可以求出物體排開水的體積,再根據阿基米德原理求物體受到的浮力;
(3)物體掛在彈簧測力計下,浸沒在水中靜止,受到重力等于拉力加上浮力,據此求出物體重.
點評:本題為力學綜合題,要求靈活運用阿基米德原理推導公式、稱重法測浮力、力的平衡知識、液體壓強公式.
聯系生活——學習物理妙招:折射規律:兩種媒質密不同,三線共面角不等,密度大中角度小,垂入射很特殊。