Question

【題目】如圖甲所示，在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上端連有一邊長(zhǎng)為0.1m的正方體物塊A，當(dāng)容器中水的深度為20cm時(shí)，物塊A有的體積露出水面，此時(shí)彈簧恰好處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)（，g取10N/kg）．求：

（1）物塊A受到的浮力；

（2）物塊A的密度；

（3）往容器緩慢加水（水未溢出）至物塊A恰好浸沒(méi)時(shí)水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的增加量△p（整個(gè)過(guò)程中彈簧受到的拉力跟彈簧的伸長(zhǎng)量關(guān)系如圖乙所示）．

Answer 1

【答案】（1）6N；（2）0.6×103kg/m3；（3）600Pa

【解析】

（1）物塊A體積為，

，

物塊A受到的浮力；

（2）彈簧恰好處于自然狀態(tài)時(shí)沒(méi)有發(fā)生形變，彈簧對(duì)物體沒(méi)有拉力，物體只受重力和浮力作用，故，即，

所以；

（3）物塊A剛好完全浸沒(méi)水中時(shí)，

，

彈簧受到的拉力；

由圖乙可知：此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)了2cm，

假設(shè)水面不動(dòng)（即不加水），彈簧伸長(zhǎng)2cm，木塊向上運(yùn)動(dòng)2cm，水面距底部距離為

由于將水加至木塊A剛好完全浸沒(méi)水中，水面再升高的高度，

水面升高的高度，

．