在水平桌面上放置一个底面积为100cm2，质量为为400g的圆筒，筒内装有16cm深的某种液体．*簧测力计的下...

问题详情：

在水平桌面上放置一个底面积为100cm2，质量为为400g的圆筒，筒内装有16cm深的某种液体．*簧测力计的下端挂着一个底面枳为40cm2、高为8cm的金属柱，当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时．*簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示．（圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g=lON/kg）

求：

（1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是多少？

（2）圆筒内所装液体的密度是多少？

（3）当金属柱有一半的体积浸在液体中时．圆筒对桌面的压强是多少？

【回答】

解：（1）由图象知，当h=0时，此时测力计的示数等于圆柱体的重力，所以G=10N；

当金属柱有一半的体积浸在液体中时，即当h1=h=×8cm=4cm时的拉力F1=6N；

所以F浮1=G﹣F1=10N﹣6N=4N；

（2）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，物体排开液体的体积：

V排1=S物h1=40cm2×4cm=160cm3=1.6×10﹣4m3

由F浮=ρ液gV排得：

ρ液===2.5×103kg/m3；

（3）由ρ=得液体的质量：

m液=ρ液V液=2.5×103kg/m3×100×10﹣4m2×0.16m=4kg，

容器和液体的总重力：

G总=（m容器+m液）g=（0.4kg+4kg）×10N/kg=44N，

当圆柱体的一半浸入液体中时，对地面的压力：

F=G总+F浮1=44N+4N=48N，

p===4.8×103Pa．

答：（1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是4N；

（2）圆筒内所装液体的密度是2.5×103kg/m3；

（3）当金属柱有一半的体积浸在液体中时．圆筒对桌面的压强是4.8×103Pa．

知识点：物体的浮沉条件及应用

题型：计算题