如图1所示，*簧测力计用细线拉着一长方体物块A，从水池中竖直向上做匀速直线运动，上升到水面以上一定的高度。物块...

问题详情：

如图1所示，*簧测力计用细线拉着一长方体物块A，从水池中竖直向上做匀速直线运动，上升到水面以上一定的高度。物块上升的速度为1cm/s，*簧测力计示数F随物块上升的时间t变化的图象如图2所示。不计阻力及水面高度的变化，根据图象信息

（1）当15s时，测力计示数F＝　　N。

（2）物块A重　　N，高度为　　cm。

（3）当t＝0时，A受到的浮力为　　N，此时A底部受到水的压强大小为　　Pa。

（4）物块A的密度为多大？

【回答】

由图2可知，0～5s，*簧测力计示数不变，此时物块浸没水中；5s～25s，*簧测力计示数变大，物块逐渐露出水面；25s以后，物体露出水面，*簧测力计的示数等于物块重力。

（1）由图2直接可读出当15s时，测力计示数。

（2）25s以后，物体露出水面，由图2直接可读出当25s以后测力计示数，即为物块A重力；

根据物体A露出水面的所用时间，根据s＝vt即可求出物体A的高度。

（3）当t＝0时，物块浸没水中；根据称重法求出A受到的浮力为；

根据s＝vt求出深度，利用p＝ρgh求出此时A底部受到水的压强；

（4）根据阿基米德原理求出物块A的体积，然后利用G＝mg求出质量，利用密度公式即可求出物体A的密度。

【解答】解：

由图2可知，0～5s，*簧测力计示数不变，此时物块浸没在水中；5s～25s，*簧测力计示数变大，说明物块逐渐露出水面；25s以后，物体全部露出水面，*簧测力计的示数等于物块重力。

（1）由图知，当t＝15s时，*簧测力计示数F＝15N；、

（2）在25s后*簧测力计的示数不变，物体全部露出水面，则物块重GA＝25N；

5s～25s，物块逐渐露出水面，即5s时物块的上表面刚好达到水面，25s时物块的下表面刚好离开水面，

则可知物块向上移动的距离即为物块的高度，此过程用时t＝25s﹣5s＝20s，

物块的高度：h＝vt＝1cm/s×20s＝20cm；

（3）当t＝0时，物块A浸没水中，受到的浮力：F浮＝GA﹣F拉＝25N﹣5N＝20N；

0～5s，物块上升的高度：h′＝vt′＝1cm/s×5s＝5cm；

则由上图可知，当t＝0时，A底部所处的深度：hA＝h′+h＝5cm+20cm＝25cm＝0.25m，

此时A底部受到水的压强：

p＝ρghA＝1×103kg/m3×10N/kg×0.25m＝2.5×103Pa；

（4）物块的质量：

mA＝＝＝2.5kg，

由F浮＝ρ水V排g可得物块的体积：

VA＝V排＝＝＝2×10﹣3m3，

物块的密度：

ρA＝＝＝1.25×103kg/m3。

故*为：（1）15；（2）25；20；（3）20；2.5×103Pa；（4）物块A的密度为1.25×103kg/m3。

【点评】本题考查了重力、浮力、质量、密度的计算，以及阿基米德原理，关键是公式和公式变形的应用，难点是通过图乙确定金属块的重力及绳子受到的拉力、会用称重法计算出金属块受到的浮力。

知识点：压强和浮力单元测试

题型：计算题