Question

19．某實驗小組用一量程為0～5N的彈簧測力計稱量水中的小石塊，如圖所示，繩子對石塊的最大拉力為5N，該彈簧測力計在水中最多能提起7N的石塊．（已知ρ_石頭=3.5×10³kg/m³）

Answer 1

分析 根據(jù)彈簧測力計的量程可知繩子對石塊的最大拉力，石塊的體積也是浸沒時排開水的體積，根據(jù)阿基米德原理表示出受到的浮力，根據(jù)G=mg=ρVg表示出小石塊的重力，根據(jù)稱重法表示出彈簧測力計的最大拉力即可求出石塊的體積，進一步求出石塊的重力．

解答 解：由彈簧測力計的量程可知，繩子對石塊的最大拉力F′=5N，
設該彈簧測力計在水中提升石塊的最大體積為V，
則石塊受到的浮力F_浮=ρ_水gV，石塊受到的重力G=mg=ρ_石Vg，
由稱重法可得，石塊受到的浮力：F_浮=G-F′，即ρ_水gV=ρ_石Vg-F′，
則石塊的最大體積：
V=$\frac{F′}{（{ρ}_{石}-{ρ}_{水}）g}$=$\frac{5N}{（3.5×1{0}^{3}kg/{m}^{3}-1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}）×10N/kg}$=2×10^-4m³，
在水中提升石塊的最大重力：
G=mg=ρ_石Vg=3.5×10³kg/m³×2×10^-4m³×10N/kg=7N．
故答案為：5；7．

點評 本題考查了稱重法求浮力和密度公式、重力公式、阿基米德原理的應用，要注意物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等．