Question

12．一個(gè)金屬塊在空氣中用彈簧秤稱其重力為2.7N，若把該金屬塊全部浸沒(méi)在水中，彈簧秤的讀數(shù)為1.7N（g=10N/kg）．求：
（1）此金屬塊所受的浮力；
（2）金屬塊的體積；
（3）金屬塊的密度．

Answer 1

分析 （1）已知物體的重力和物體完全浸沒(méi)水中時(shí)彈簧秤的讀數(shù)，二者之差就是物體所受的浮力；
（2）根據(jù)阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排可求物體排開(kāi)水的體積，也就是物體的體積；
（3）已知物體的重力和體積，根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$可求物體的密度．

解答 解：（1）物體受到的浮力：F_浮=G-F=2.7N-1.7N=1N；
（2）由于物體浸沒(méi)在水中，則物體體積就等于物體排開(kāi)水的體積，
由F_浮=ρ_水gV_排可得物體體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³；
（3）由G=mg=ρVg得金屬塊密度：
ρ=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{2.7N}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}×10N/kg}$=2.7×10³kg/m³．
答：（1）此物體金屬塊所受的浮力是1N；
（2）金屬塊的體積是1×10^-4m³；
（3）金屬塊的密度是2.7×10³kg/m³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查浮力、體積、密度等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用；解題過(guò)程中應(yīng)用了稱重法求物體的浮力．