如图1所示，小明用弹簧测力计吊着一重为3.2N的实心圆柱体，将它竖直逐渐浸入水中，记下圆柱体下表面浸入水中的深度h和对应的浮力F浮，并画出F浮-h的图象（如图2所示），g取10N/kg．求：

Question

如图1所示，小明用弹簧测力计吊着一重为3.2N的实心圆柱体，将它竖直逐渐浸入水中，记下圆柱体下表面浸入水中的深度h和对应的浮力F_浮，并画出F_浮-h的图象（如图2所示），g取10N/kg．求：

（1）圆柱体的质量；
（2）圆柱体浸入水中的深度h=10cm处，静止时弹簧测力计的示数；
（3）圆柱体的密度．

Answer 1

（1）圆柱体的质量m=(G)/(g)=(3.2N)/(10N/kg)=0.32kg，
（2）由图2可知圆柱体浸入水中的深度h=10cm处时的浮力F_浮=0.6N，
则静止时弹簧测力计的示数F_拉=G-F_浮=3.2N-0.6N=2.6N；
（3）由图2可知，圆柱体全浸入时圆柱体受到的浮力：

F

′ 浮

=1.2N，
由F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV，可得
圆柱体的体积：
V=(F′浮)/(ρ水g)=(1.2N)/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=1.2×10^-4m³，
ρ_物=(m)/(V)=(0.32kg)/(1.2×10-4m3)≈2.67×10³kg/m³．
答：（1）圆柱体的质量为0.32kg；
（2）圆柱体浸入水中的深度h=10cm处，静止时弹簧测力计的示数为2.6N；
（3）圆柱体的密度为2.67×10³kg/m³．