Question

【題目】將金屬塊掛在彈簧測力計下端，先后浸沒在水和鹽水中（如圖所示），金屬塊靜止時彈簧測力計的示數分別為3.0N和2.8N．鹽水密度為1.2×103kg/m3，則下列關于金屬塊的幾個物理量計算正確的是（　�。�

A. 在水中受到的浮力為3.2N B. 質量為0.3kg

C. 體積為10cm3 D. 密度為4.0×103kg/m3

Answer 1

【答案】D

【解析】設金屬塊的重力為G，體積為V，金屬塊浸沒在水中受到的浮力：F浮水＝GF拉水，則G＝F拉水F浮水，金屬塊浸沒在鹽水中受到的浮力：F浮鹽水＝GF拉鹽水，則G＝F拉鹽水F浮鹽水，因金屬塊的重力不變，所以，F拉水F浮水＝F拉鹽水F浮鹽水，由F浮＝ρ液gV排可得：F拉水ρ水gV＝F拉鹽水ρ酒鹽水gV，即3N1.0×103kg/m3×10N/kg×V＝2.8N1.2×103kg/m3×10N/kg×V，解得：V＝1×10-4m3＝100cm3，故C錯誤；在水中受到的浮力：F浮水＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3＝1N，故A錯誤；浸沒在水中時，重力：G＝F拉水F浮水＝3N1N＝4N，由G＝mg可得，金屬塊的質量：m0.4kg，故B錯誤；金屬塊的密度：ρ4×103kg/m3，故D正確．故選D．