Question

將密度為2.7×10³Kg/m³、體積為5×10^-3m³的圓柱形鋁塊，懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)的下面，將鋁塊浸沒(méi)在水中時(shí)，上表面受到水的壓力是240N，下表面受到水的壓力是289N，此時(shí)鋁塊受到的浮力是______N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是______N．如果鋁塊脫離彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤，它在水中將______，這是因?yàn)開(kāi)_____．

Answer 1

【答案】分析：①?gòu)母×Ξa(chǎn)生的原因來(lái)考慮，利用公式F_浮=F_下表面-F_上表面計(jì)算浮力的大小．
②稱重法測(cè)浮力：金屬塊所受浮力等于金屬塊的重力減去金屬塊在水中測(cè)力計(jì)的示數(shù)．已知鋁塊的體積和密度，先利用公式m=ρv求出鋁塊的質(zhì)量，再利用公式G=mg計(jì)算出鋁塊的重力，從而可以利用公式F_示=G-F_浮計(jì)算出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
③首先判斷出鋁塊的密度與水的密度的大小關(guān)系，再利用物體的浮沉條件判定．
解答：解：①∵F_下表面=289N，F(xiàn)_上表面=240N，
∴F_浮=F_下表面-F_上表面=289N-240N=49N，
②∵ρ=2.7×10³Kg/m³，V=5×10^-3m³，
∴鋁塊的質(zhì)量為：m=ρV=2.7×10³Kg/m³×5×10^-3m³=13.5kg，
∵g=9.8N/kg，
∴鋁塊的重力為：G=mg=13.5kg×9.8N/kg=132.3N，
當(dāng)鋁塊浸沒(méi)在水中時(shí)：
F_示=G-F_浮=132.3N-49N=83.3N．
③∵鋁塊的密度為2.7×10³Kg/m³，水的密度為1.0×10³Kg/m³，
∴ρ_鋁＞ρ_水，
當(dāng)ρ_物＞ρ_液時(shí)，物體在液體中會(huì)下沉．
故答案為：49，83.3，下沉，鋁塊的密度大于水的密度．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)密度公式、重力公式、利用浮力產(chǎn)生的原因來(lái)計(jì)算浮力的大小，并可以利用其公式變形F_示=G-F_浮計(jì)算出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的大小，以及體浮沉條件的靈活應(yīng)用，知道實(shí)心物體密度大于水的密度時(shí)，物體會(huì)下沉．