Question

18．如圖，某物塊用細(xì)線系在彈簧測力計下，在空氣中稱時示數(shù)是15N，浸沒在水中稱時示數(shù)是5N．求：（取g=10N/kg）
（1）浸沒在水中物體所受到浮力為多少牛？
（2）物塊的體積為多少？物塊的密度為多少？
（3）若浸沒在另一種液體中稱量，彈簧秤的示數(shù)為4牛，求這種液體的密度．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)F_浮=G-F_拉求出浮力；
（2）求出來了浮力，利用阿基米德原理F_浮=ρ_水V_排g求物塊排開水的體積（物塊的體積）；
上面測出了物塊的重力，利用重力公式求出物塊的質(zhì)量，然后利用密度公式求物塊的密度．
（3）利用稱重法求出物塊受到液體的浮力；根據(jù)阿基米德原理求液體的密度．

解答 解：（1）浸沒在水中物體所受到浮力：
F_浮=G-F_示=15N-5N=10N；
（2）物塊浸沒水中，由F_浮=ρ_水V_排g可得物塊的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{10N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-3m³；
由G=mg可得物塊的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{15N}{10N/kg}$=1.5kg，
物塊的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{1.5kg}{1×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=1.5×10³kg/m³；
（3）若浸沒在另一種液體中稱量，則物塊受到液體的浮力：
F_浮′=G-F_示′=15N-4N=11N；
由阿基米德原理可得F_浮′=ρ_液gV_物塊 ，
即：11N=ρ_液×10N/kg×1×10^-3m³
解得ρ_液=1.1×10³kg/m³．
答：（1）浸沒在水中物體所受到浮力為10N；
（2）物塊的體積為1×10^-3m³；物塊的密度為1.5×10³kg/m³；
（3）這種液體的密度1.1×10³kg/m³．

點評 本題考查了學(xué)生對重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和運用，利用好“稱重法測浮力”求出物塊在水中受到的浮力是本題的突破口．