Question

2．某同學(xué)用阿基米德原理測量一種未知液體的密度；他把一個鐵塊用細(xì)繩懸掛在彈簧測力計的掛鉤上，鐵塊在空氣中時彈簧測力計的示數(shù)是4.74N，把鐵塊浸沒在該液體中時彈簧測力計的示數(shù)是4.11N．（g=10N/kg，ρ_鐵=7.9×10³kg/m³）求：
（1）鐵塊浸沒在液體中受到的浮力是多少？
（2）該液體的密度是多少？

Answer 1

分析 （1）知道鐵塊浸沒液體中彈簧測力計的示數(shù)，利用稱重法求鐵塊受到的浮力；
（2）已知鐵塊的重力，可求得其質(zhì)量，利用ρ=$\frac{m}{V}$可求得其體積，因?yàn)槿�部鐵塊浸沒，所以V_排=V，再根據(jù)阿基米德原理求液體的密度．

解答 解：（1）鐵塊受到的浮力：F_浮=G-F_拉=4.74N-4.11N=0.63N；
（2）鐵塊的質(zhì)量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4.74N}{10N/kg}$=0.474kg，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，
鐵球的體積：V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{0.474kg}{7.9×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=6×10^-5m³，
鐵球排開液體的體積：V_排=V=6×10^-5m³，
由F_浮=ρ_液gV_排可得，
ρ_液=$\frac{{F}_{浮}}{g{V}_{排}}$=$\frac{0.63N}{10N/kg×6×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=1.05×10³kg/m³．
答：（1）鐵塊浸沒在液體中受到的浮力是0.63N；
（2）該液體的密度為1.05×10³kg/m³．

點(diǎn)評 本題考查了二力的平衡條件的應(yīng)用、阿基米德原理，涉及到稱重法測浮力的應(yīng)用（測液體密度），要求靈活將F_浮=G-F和F_浮=ρ_液V_排g結(jié)合使用．