踐行者初中物理浮力專輯2第34題:浮力、密度、液體壓強綜合題

踐行者初中物理浮力專輯2第34題:

踐行者初中物理力學典題詳解第672題

34.將體積為0.4×10⁻³m³物塊A豎直掛在彈簧測力計下，在空氣中靜止時彈簧測力計的示數F1=4.8N.圓柱形容器裝有水，容器底面積是100cm²，將物塊A浸沒在水中，靜止時彈簧測力計的示數為F2，如圖所示。已知水的密度ρ水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg。求:

⑴物塊A浸沒在水中受到的浮力F浮；

⑵彈簧測力計的示數為F2;

⑶物塊A的密度ρA;

⑷液體對容器底的壓強比物體A浸沒入液體前增加了多少。

解析:由題意可知:

1當物塊A置於空氣中時，

彈簧測力計示數F1=4.8N，

則:①GA=F1=4.8N，

mA=GA/g=4.8N/10N/kg=0.48kg，

又VA=0.4×10⁻³m³

則ρA=mA/VA=0.48kg/0.4×10⁻³m³

=1.2×10³kg/m³；

2當物塊A浸沒在水中時:

①彈簧測力計示數為F2，

②V排=VA=0.4×10⁻³m³，

則:F浮=ρ水gV排

=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.4×10⁻³m³

=4N，

F2=GA-F浮=4.8N-4N=0.8N；

③S容=100cm²=100×10⁻⁴m²=0.01m²，

則:液體深度增加量Δh=V排/S容

=0.4×10⁻³m³/0.01m²=0.04m，

Δp=ρ水gΔh

=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.04m

=400Pa。