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        1. (2013?聊城)如圖所示,彈簧測力計下面掛一實心圓柱體,將圓柱體從盛有水的容器上方離水面某一高度處緩緩下降(其底面始終與水面平行),使其逐漸浸沒入水中某一深度處.如圖是整個過程中彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的數(shù)據(jù)圖象.已知ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg.求:
          (1)圓柱體的重力.
          (2)圓柱體浸沒時受到的浮力.
          (3)圓柱體的密度.
          (4)圓柱體在剛浸沒時下表面受到的水的壓強.
          分析:為了便于分析,給線段標(biāo)上A、B、C、D四個點,如下圖,根據(jù)圖象分析如下:

          (1)由圖可知AB段圓柱體未浸入液體,測力計的示數(shù)即為圓柱體的重力,所以從圖中可讀出圓柱體的重力大。
          (2)由題意可知圖中CD段是圓柱體完全浸入水后的情況,由圖可知圓柱體完全浸入水后測力計對圓柱體的拉力為4N,再利用力的平衡條件求出圓柱體受到的浮力.
          (3)利用阿基米德原理求得圓柱體的體積,利用密度公式求得圓柱體的密度.
          (4)物體在液體中受到的壓強與物體浸入液體的深度有關(guān),根據(jù)浸入液體的深度計算液體壓強的大。
          解答:解:(1)由圖象可知,當(dāng)h=0時,彈簧測力計示數(shù)為12N,此時圓柱體處于空氣中,根據(jù)二力平衡條件可知,G=F=12N;
          (2)圖象中CD段是圓柱體完全浸入水中的情況,此時圓柱體受到的拉力F=4N,
          則圓柱體受到的浮力F=G-F=12N-4N=8N.
          (3)圓柱體完全浸入水中時根據(jù)FgV得:
          V=V=
          F
          ρg
          =
          8N
          1×103kg/m3×10N/kg
          =8×10-4m3,
          由公式G=mg可求出物體的質(zhì)量m=
          g
          =
          12N 
          10N/kg
          =1.2kg,
          則圓柱體密度ρ=
          m
          V
          =
          1.2kg
          8×10-4m3
          =1.5×103kg/m3
          (4)由圖象可知,圓柱體在剛浸沒時,下表面所處的深度為h=4cm=0.04m,
          因此剛浸沒時下表面受到的液體壓強P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa.
          答:(1)圓柱體的重力為12N.
          (2)圓柱體浸沒時受到的浮力為8N.
          (3)圓柱體的密度為1.5×103kg/m3
          (4)圓柱體在剛浸沒時下表面受到的水的壓強為400Pa.
          點評:本題用到的知識點有重力、質(zhì)量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理、壓強的計算等,考查學(xué)生結(jié)合圖象對所學(xué)知識進行綜合分析的能力,難度較大.
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