Question

11．在圖中所示的實驗中，物體的體積50cm³，把物體完全浸沒在水中時，g取10N/kg試問：
（1）物體所受的浮力是多少？
（2）物體的重力是多少？
（3）物體的密度是多少？
（4）把物體完全浸沒在密度為1.2×10³kg/m³的鹽水中，彈簧測力計的示數(shù)多大？

Answer 1

分析 （1）利用阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排可求出浮力的大��；
（2）物體的重力就等于浮力與彈簧測力計拉力之和；
（3）知道物體的重力可求出其質量，再根據(jù)密度的公式可計算其密度的大小；
（4）根據(jù)公式F_浮=ρ_液gV_排可求出浸滑在鹽水中所受浮力的大小，再根據(jù)稱重法的表達式可求出彈簧測力計的示數(shù)．

解答 解：（1）物體所受的浮力：F_浮=ρ_液gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×50×10^-6m³=0.5N；
（2）由稱重法的表達式F_浮=G-F_拉可得，
物體的重力：G=F_浮+F_拉=0.5N+2N=2.5N；
（3）由公式G=mg得，
物體的質量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2.5N}{10N/kg}$=0.25kg，
物體的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.25kg}{5×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=5×10³kg/m³；
（4）把物體完全浸沒在密度為1.2×10³kg/m³的鹽水中，
物體所受的浮力F_浮′=ρ_鹽水gV_排=1.2×10³kg/m³×10N/kg×50×10^-6m³=0.6N，
由稱重法的表達式F_浮=G-F_拉可得，
彈簧測力計的示數(shù)：F_拉′=G-F_浮′=2.5N-0.6N=1.9N．
答：（1）物體所受的浮力是0.5N；
（2）物體的重力是2.5N；
（3）物體的密度是5×10³kg/m³；
（4）把物體完全浸沒在密度為1.2×10³kg/m³的鹽水中，彈簧測力計的示數(shù)是1.9N．

點評 本題主要考查了我們對阿基米德原理公式、稱重法公式、重力公式、密度公式等的綜合運用，能正確進行受力分析，熟練掌握相關公式，是解答的關鍵．