在物理实验操作考核中，水平桌面上放置底面积为100cm2的圆柱形容器（不计容器壁厚度），内有12cm的水（如图甲），某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体，从液面开始缓慢浸入水中，拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示，当圆柱体下表面距液面为10cm时，系圆柱体的细线恰好松开，圆柱体沉入容器底部（水未溢出）。如图内所示（g10N/kg）
求：
（1）圆柱体浸没在水中时所受到的浮力；
（2）圆柱体的体积；
（3）圆柱体沉入底部时，水对容器底部的压强。
解析：
（1）由乙图知，其重力G=3N
浸没后测力计示数为：
F’=2N
故浸没后受到的浮力是：
F浮=G-F’=3N-2N
=1N
（2）其体积是：
V-V排=F浮/(ρ水g)=1N/(1.0×103kg/m3)=10-3m3（3）水面上升的高度
h’=V/S=10-3m3/(100×10-4m2)
=0.1m水对底产生的压强
p=ρ水gh
=(1.0×103kg/m3×10N/kg×(12×10-2m+0.1m)
=2.2×103Pa
微信扫码关注三人行问答社区 公众号
加载中...