Question

1．有一金屬塊，在空氣中稱時，彈簧秤的示數(shù)為5.4N；浸沒在水中稱時，彈簧秤的示數(shù)為3.4N．求：（g取10N/kg）
（1）金屬塊受到水的浮力；
（2）金屬塊的體積；
（3）金屬塊的密度．

Answer 1

分析 （1）在空氣中彈簧測力計的示數(shù)即為金屬塊的重力，又知道浸沒在水中稱時彈簧秤的示數(shù)，根據(jù)稱重法求出受到的浮力；
（2）物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，根據(jù)阿基米德原理求出排開水的體積即為金屬塊的體積；
（3）根據(jù)G=mg求出金屬塊的質(zhì)量，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出金屬塊的密度．

解答 解：（1）金屬塊受到水的浮力：
F_浮=G-F′=5.4N-3.4N=2N；
（2）因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，
所以，由F_浮=ρgV_排可得，金屬塊的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³；
（3）由G=mg可得，金屬塊的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{5.4N}{10N/kg}$=0.54kg，
金屬塊的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.54kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.7×10³kg/m³．
答：（1）金屬塊受到水的浮力是2N；
（2）金屬塊的體積是2×10^-4m³；
（3）金屬塊的密度是2.7×10³kg/m³．

點評 本題考查了稱重法求浮力、阿基米德原理、重力公式、密度公式的應用，關(guān)鍵是知道物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等．