2025年暑假作业上海科学技术出版社八年级物理沪粤版第55页答案
9. 如图2(a)所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其缓缓浸没于水中某一深度处。图2(b)是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像(容器厚度不计,g取10N/kg)。问:
(1)圆柱体浸没时受到的浮力为多少?
(2)圆柱体的密度为多少?
(3)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强为多少?
(4)若盛水容器的底面积为$100cm^{2}$,当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较,水对容器底部产生的压强增加了多少?

答案

(1) $ 8 N $ (2) $ 1.5×10^{3} kg/m^{3} $ (3) $ 400 Pa $ (4) $ 800 Pa $
10. 在一个大的玻璃杯中装有水和一块冰块,此时杯中的水恰好不外溢。现要求证明:当冰块完全熔化为水后,杯中的水仍恰好不外溢。(提示:设冰块的体积为V,其中浸没在水中的体积为$V_{1}$,水和冰的密度分别用$ρ_{水}$和$ρ_{冰}$表示)

答案

由阿基米德原理,得 $ \rho_{水} g V_{1} = \rho_{冰} g V $ (①),当冰块完全熔化为水时,对应的水的体积为 $ V' $,且 $ V' = \frac{\rho_{冰} V}{\rho_{水}} $ (②),比较①和②,发现 $ V_{1} = V' $,即得证