Question

13．小明同學對一個正方體實心金屬塊進行了兩次測量：第一次用線系住金屬塊掛在彈簧測力計上，彈簧測力計的讀數(shù)為27N．第二次讓金屬塊浸沒在盛水的杯子中，這時彈簧測力計的讀數(shù)為17N．（g取10N/kg）
（1）求金屬塊在水中受到的浮力；
（2）求金屬塊的體積；
（3）求金屬塊的密度．

Answer 1

分析 （1）利用稱重法F_浮=G-F_示求金屬塊在水中受到的浮力；
（2）求出來了浮力，利用阿基米德原理F_浮=ρ_水V_排g求排開水的體積（金屬塊的體積）；
（3）測出了金屬塊的重力，利用G=mg=ρVg求金屬的密度；

解答 解：
（1）G=27N，F(xiàn)_示=17N，
根據(jù)稱重法得：F_浮=G-F_示=27N-17N=10N，
（2）因為金屬塊浸沒水中，F(xiàn)_浮=ρ_水V_排g，
所以金屬塊的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{10N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-3m³，
（3）因為G=mg=ρVg，
所以ρ=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{27N}{1×1{0}^{-3}{m}^{3}×10N/kg}$=2.7×10³kg/m³．
答：（l）金屬塊在水中受到的浮力為10N；
（2）金屬塊的體積為1×10^-3m³；
（3）金屬塊的密度為2.7×10³kg/m³．

點評 本題考查了學生對重力公式、壓強公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和運用，利用好“稱重法測浮力”求出金屬塊在水中受到的浮力是本題的突破口．