电子课本网 第90页

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5∶2
5∶8
50
200
④①②③
1
排开液体的重力
不会
A
解:​$(1)$​由图象知,当圆柱体浸入深度​$h=0$​时,测力计的示数为​$10\ \mathrm {N},$​
此时弹簧测力计的示数等于圆柱体的重力,则圆柱体的重力​$G=10\ \mathrm {N};$​
圆柱体完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数​$F_{拉}=2\ \mathrm {N};$​
则圆柱体浸没在水中时受到的浮力:
​$F_{浮}=G-F_{拉}=10\ \mathrm {N}-2\ \mathrm {N}=8\ \mathrm {N};$​
​$(2)$​由​$F_{浮}=ρ_{水}\ \mathrm {gV}_{排}$​可知,圆柱体的体积:
​$V=V_{排}=\frac {F_{浮}}{ρ_{水}\ \mathrm {g}}=\frac {8\ \mathrm {N}}{1.0×10^3\ \mathrm {kg/m^3}×10\ \mathrm {N/kg}}=8×10^{-4}\ \mathrm {m^3},$​
由​$G=mg$​可知,圆柱体的质量:
​$m=\frac {G}{g}=\frac {10\ \mathrm {N}}{10\ \mathrm {N/kg}}=1\ \mathrm {kg},$​
圆柱体的密度:
​$ρ=\frac {m}{V}=\frac {1\ \mathrm {kg}}{8×10^{-4}\ \mathrm {m^3}}=1.25×10^3\ \mathrm {kg/m^3};$​
​$(3)$​由图像可知,当​$h≥8\ \mathrm {cm}$​时,测力计的示数不变,说明圆柱体全部浸没在水中,
并且圆柱体刚好浸没在水中时,圆柱体下表面浸入水中的深度为​$8\ \mathrm {cm},$​
即圆柱体的高度:​$h=8\ \mathrm {cm}=0.08\ \mathrm {m},$​
所以圆柱体的底面积为:​$S=\frac {V}{h}=\frac {8×10^{-4}\ \mathrm {m^3}}{0.08\ \mathrm {m}}=1×10^{-2}\ \mathrm {m^2}.$​