Question

如圖所示，將掛有一個(gè)金屬體的彈簧測(cè)力計(jì)在空氣中靜止，并且與容器及水不接觸，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N；當(dāng)金屬塊全部浸沒(méi)水中（與容器的底不接觸），彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3 N．求：（g=10N/kg）
①金屬塊在水中受到的浮力多少N？
②金屬體排開(kāi)水的質(zhì)量為多少kg？
③金屬體由圖乙位置逐漸浸入至圖丙位置的過(guò)程中，試分析金屬體底部受到水的壓強(qiáng)是如何變化的？

Answer 1

解：（1）金屬塊在水中受到的浮力F_浮=G-F=5N-3N=2N；
（2）根據(jù)阿基米德原理，浸在液體里的物體所受的浮力等于它排開(kāi)液體的重力，故F_浮=G_排=2N；
所以，；
（3）由圖乙位置逐漸浸入至圖丙位置的過(guò)程中，深度越來(lái)越大，
利用壓強(qiáng)計(jì)算p=ρgh公式分析可知在密度ρ不變的情況下，h增大，所以，壓強(qiáng)p增大．
答：①金屬塊在水中受到的浮力2N；②金屬體排開(kāi)水的質(zhì)量為0.2kg；
③金屬體由圖乙位置逐漸浸入至圖丙位置的過(guò)程中，金屬體底部受到水的壓強(qiáng)是逐漸變大的．
分析：（1）已知彈簧測(cè)力計(jì)在空中的示數(shù)和浸沒(méi)在水中時(shí)的示數(shù)，利用稱(chēng)重法F_浮=G-F計(jì)算浮力；
（2）利用阿基米德原理先求出重力，再利用G=mg計(jì)算m；
（3）由圖乙位置逐漸浸入至圖丙位置的過(guò)程中，深度越來(lái)越大，利用壓強(qiáng)計(jì)算p=ρgh公式分析即知．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了計(jì)算浮力的方法：稱(chēng)重法、阿基米德原理；還考查了影響液體壓強(qiáng)的因素．