Question

14．如圖所示，在彈簧測力計(jì)的掛鉤下懸掛一個小水桶，桶與水的總質(zhì)量為5kg．用細(xì)線系一個質(zhì)量為0.54kg的鋁球，用手提細(xì)線上端將小球緩慢浸沒在水中，使其在水中靜止，且不與桶壁、桶底接觸，水未溢出．此時彈簧測力計(jì)的示數(shù)是52N．（ρ_鋁=2.7×10³kg/m³、g取10N/kg）

Answer 1

分析 根據(jù)鋁球的質(zhì)量利用密度公式求鋁球的體積，即可知道浸沒水中時排開水的體積，利用阿基米德原理求鋁球受到的浮力；
鋁球浸沒水中時，彈簧測力計(jì)測的不只是一桶水的重力，還會受到小球所受浮力的反作用力，據(jù)此求解．

解答 解：桶與水的總重力為G=mg=5kg×10N/kg=50N，
由ρ=$\frac{m}{V}$得鋁球的體積：
V=$\frac{m}{{ρ}_{鋁}}$=$\frac{0.54kg}{2.7×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=2×10^-4m³，
則鋁球受到的浮力：
F_浮=ρ_水V_排g=ρ_水Vg=1000kg/m³×2×10^-4m³×10N/kg=2N，
設(shè)鋁球?qū)λ�的作用力為F′，則F′=F_浮=2N，
彈簧測力計(jì)的示數(shù)：F=G+F′=50N+2N=52N．
故答案為：52．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對密度公式、阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，知道銅球?qū)λ�的反作用力等于受到水的浮力是本題的關(guān)鍵．