Question

18．一金屬塊重為27N，掛在彈簧測力計的掛鉤下浸沒在水中時，彈簧測力計的示數(shù)為17N．求：
（1）金屬塊的質(zhì)量；
（2）金屬塊浸沒在水中時受到的浮力；
（3）金屬塊排開水的體積；
（4）金屬塊的密度．

Answer 1

分析 （1）由公式G=mg求出物體的質(zhì)量；
（2）利用二次稱重法求出金屬塊受到水對它的浮力；
（3）根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排求出金屬塊排開水的體積，當(dāng)金屬塊浸沒水中時，排開水的體積等于金屬塊的體積；
（4）根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$求出該金屬塊的密度．

解答 解：（1）由G=mg可得金屬塊的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{27N}{10N/kg}$=2.7kg；
（2）金屬塊浸沒在水中時受到的浮力：
F_浮=G-F_示=27N-17N=10N；
（3）由F_浮=ρ_水gV_排可得金屬塊排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{10N}{1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=10^-3m³；
（4）金屬塊全部浸沒在水中，則V_金=V_排=10^-3m³，
金屬塊的密度：
ρ_金=$\frac{m}{{V}_{金}}$=$\frac{2.7kg}{1{0}^{-3}{m}^{3}}$=2.7×10³kg/m³．
答：（1）金屬塊的質(zhì)量為2.7kg；
（2）金屬塊浸沒在水中時受到的浮力為10N；
（3）金屬塊排開水的體積為10^-3m³；
（4）金屬塊的密度為2.7×10³kg/m³．

點評 本題考查了學(xué)生對阿基米德原理的掌握和運用，利用好稱重法測浮力是本題的關(guān)鍵．