题目

小宁为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律，设计了如图所示的实验，他将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A，开始他将合金块A浸没在装有水的容器中，容器侧面的底部有一由阀门B控制的出水口，实验时，打开阀门B缓慢放水，放到弹簧测力计的读数不再变化时，立即关闭阀门B，在此过程中金属块始终不与容器底部接触，读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为22N和32N，g取10N/kg。求： （1） 在原图上作出关闭阀门B后水面的大致位置； （2） 合金块A受到的重力； （3） 合金块A受到的最大浮力； （4） 合金块A的密度。 答案： 解：合金块A漏出水面过程中，阀门B继续缓慢放水，随水的放出，合金块A所受浮力逐渐减小，重力不变，根据称重法求浮力知，弹簧测力计示数为F示=G−F浮得弹簧测力计示数逐渐增大。当浮力消失即合金块A全部漏出水面，弹簧测力计示数不再变化，所以如图 解：弹簧测力计的读数不再变化时，即合金块A静止，处于平衡状态。所以弹簧秤测力计的示数F示=F拉力=G=32N答：弹簧秤测力计的示数32N 解：由称重法求浮力得，合金块A受到的最大浮力F浮=G﹣F拉=32N﹣22N=10N答：合金块A受到的最大浮力是10N 解：根据F浮=ρ液gV排得，合金块A排开水的体积V排=Fρ水g=10N1.0×103kg/m3×10N/kg=10−3m3此时浸没，所以合金块A的体积V=V排=10-3m3合金块A的质量m=Gg=32N10N/kg=3.2kg合金块A的密度ρ=mV=3.2kg10−3m3=3.2×103kg/m3答：合金块A的密度为3.2×103kg/m3。

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