如图所示，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（其底面积始终与水面平行），使其逐渐浸没入水中某一深度处，如图是整个过程弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象如图（容器厚度不计，g=10N/kg）求：

（1）圆柱体浸没时受到的浮力？

（2）圆柱体的密度？

（3）不考虑水面上升，圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强？若盛水容器的底面积为100cm²，当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较，水对容器底产生的压强增加了多少？容器对水平支持面的压强增加了多少？

答案

（1）8N。（2）1.5×10³kg/m³。（3）400Pa；800Pa；800Pa

【解析】

（1）由图象可知：当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知：G=F_拉=12N；图象中7cm-9cm是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力：F=4N，则圆柱体浸没时受到的浮力：F_浮=G-F=12N-4N=8N；

（2）圆柱体完全浸入水中时，根据 得：，物体的质量： ，则圆柱体密度：；

 （3）由图象可知，不考虑水面上升，圆柱体在刚浸没时，物体下降的高度7cm-3cm=4cm，则下表面所处的深度为h=4cm=0.04m，因此刚浸没时下表面受到的液体压强 ，物体完全浸没时排开水的体积：V_排=8×10^-4m³，水面升高的深度： ，水对容器底压强的增加量： ，容器对水平支持面压力的增加量：△F=F_浮=8N，容器对水平支持面压强的增加量：.