Question

5．用彈簧測力計測石塊，其重為10N，若把石塊的一半浸入水中，彈簧測力計的讀數(shù)為8N．
（1）石塊所受到的浮力是多少？
（2）這種石塊的密度是多少？
（3）若把石塊全部浸入煤油中，彈簧測力計的讀數(shù)將變?yōu)槎啻�？（�?SUB>煤油=0.8×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）利用稱重法求石塊浸入一半時受到的浮力；
（2）利用阿基米德原理求排開水的體積（總體積的一半），從而得出物體的體積；知道物體的重力求物體的質(zhì)量，利用密度公式求出物體的密度．
（3）根據(jù)F_浮=ρgV_排求出其在煤油中所受浮力大小，然后再用重力減去浮力即為彈簧測力計的讀數(shù)．

解答 解：（1）由題知，F(xiàn)_浮=G-F′=10N-8N=2N，
（2）由F_浮水=ρ_水gV_排得：
V_排=$\frac{{F}_{浮水}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³，
石塊的體積：
V=2×2×10^-4m³=4×10^-4m³；
由G=mg得，石塊的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{10N}{10N/kg}$=1kg，
石塊的密度：
ρ_石=$\frac{m}{V}$=$\frac{1kg}{4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.5×10³kg/m³．
（3）將石塊全部浸沒在煤油中時，石塊受到的浮力大小為：
F_浮油=ρ_煤油V_排g=0.8×10³kg/m³×4×10^-4m³×10N/kg=3.2N，
那么，彈簧秤的讀數(shù)為10N-3.2N=6.8N
答：（1）石塊所受到的浮力是2N；
（2）這種石塊的密度為2.5×10³kg/m³；
（3）若把石塊全部浸入煤油中，彈簧測力計的讀數(shù)將變?yōu)?.8N．

點評 本題考查了密度的計算、重力的計算、浮力的計算、阿基米德原理的應(yīng)用，涉及到用稱重法測量物體受到的浮力，知識點多，屬于難題．