如图甲所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，静止时弹簧测力计的示数为F1=2.7N．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），使其逐渐浸没入水中

Question

如图甲所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，静止时弹簧测力计的示数为F₁=2.7N．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），使其逐渐浸没入水中某一深度处，静止时弹簧测力计的示数为F₂=1.7N．求：

（1）圆柱体浸没时受到的浮力大小．
（2）圆柱体的体积．
（3）结合下表所列的“某些金属的密度”，计算说明圆柱体可能是何种金属．

金属	金	铜	铁	铝
密度ρ（×103kg/m3）	19.3	8.9	7.9	2.7

（4）图乙是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象，请在乙图中画出浮力大小随圆柱体下降高度变化的图象．

Answer 1

（1）F_浮=G-F=2.7N-1.7N=1N；
（2）根据F_浮=ρ_水gV_排得：
V_排=(F浮)/(ρ水g)=(1N)/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=1×10^-4m³，
因为浸没，所以V=V_排=1×10^-4m³；
（3）m=(G)/(g)=(2.7N)/(10N/kg)=0.27 kg；
圆柱体的密度ρ=(m)/(V)=(0.27kg)/(1×10-4m3)=2.7×10³kg/m³；
查表可知ρ_铝=8.9×10³kg/m³，所以该圆柱体可能是铝． 
（4）浮力大小与物体浸没的深度无关，物体完全浸没在水中，浸没的深度变化，测力计的示数不变，

答：（1）圆柱体浸没时受到的浮力大小为1N；
（2）圆柱体的体积为1×10^-4m³；
（3）圆柱体可能是铝金属；
（4）见上图．