Question

9．把一塊金屬塊懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)的下端時(shí)，示數(shù)為16N；當(dāng)金屬塊浸沒在水中時(shí)，示數(shù)為14N，把金屬塊和另一實(shí)心物體一起懸掛在彈簧則力計(jì)的下端時(shí)，示數(shù)為24N；當(dāng)它們都浸沒在水中時(shí)，示數(shù)為2N，則該實(shí)心物體的密度為0.4×10³kg/m³（g取10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）由題知，金屬塊的重力和金屬塊浸沒水中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，利用稱重法求金屬塊所受的浮力；知道金屬塊和實(shí)心物體的總重力，可求實(shí)心物體的重力，再利用G=mg求實(shí)心物體的質(zhì)量；
（2）利用稱重法求出金屬塊和實(shí)心物體受到的總浮力，減去金屬塊受到的浮力可得實(shí)心物體受到的浮力，
利用F_浮=ρ_水gV_排求實(shí)心物體排開水的體積，即物體的體積，再利用密度公式求物體的密度．

解答 解：
（1）金屬塊的重力：G_金=16N，
金屬塊所受的浮力F_浮金=G_金-F_示1=16N-14N=2N，
金屬塊和實(shí)心物體的總重力：G=G_物+G_金=G_物+16N=24N，
實(shí)心物體的重力：G_物=G-G_金=24N-16N=8N，
實(shí)心物體的質(zhì)量：m_物=$\frac{{G}_{物}}{g}$=$\frac{8N}{10N/kg}$=0.8kg，
（2）金屬塊和實(shí)心物體受到的總浮力：
F_浮=F_浮金+F_浮物=G-F_示1=24N-2N=22N，
實(shí)心物體受到的浮力：
F_浮物=F_浮-F_浮金=22N-2N=20N，
由F_浮=ρ_水gV_排得實(shí)心物體排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮物}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{20N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-3m³，
因?yàn)槲矬w全部浸沒在水中，
所以V_物=V_排=2×10^-3m³，
物體的密度：
ρ=$\frac{{m}_{物}}{{V}_{物}}$=$\frac{0.8kg}{2×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.4×10³kg/m³．
故答案為：0.4×10³kg/m³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理的應(yīng)用，利用好稱重法測(cè)浮力是關(guān)鍵．