Question

20．將重2N的金屬塊用線懸掛，使其全部浸入裝滿水的溢水杯內(nèi)，測得溢出的水重為0.4N，則金屬塊受到的浮力為0.4N，金屬塊的體積為4×10^-5m³，金屬塊的密度為5×10³kg/m³（g=10N/kg）．將這個金屬塊用線懸掛，使其全部浸入另一個裝滿酒精的溢水杯內(nèi)，則溢出的酒精重為0.32N，則金屬塊受到的浮力為0.32N．（ρ_酒=0.8×10³kg/m³）

Answer 1

分析 ①浸在液體中的物體受的浮力等于物體排開的液體受到的重力．
②金屬塊浸沒時，排開水的體積等于其體積．已溢出的酒精重為知水的密度和金屬塊受到的浮力，利用公式V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$得到金屬塊的體積．
③根據(jù)G=mg和ρ=$\frac{m}{V}$算出密度；
④根據(jù)浮力公式算出在酒精中的浮力和排開酒精的重力．

解答 解：
①金屬塊受到的浮力為F_浮=G_排=0.4N；
②由F_浮=ρgV_排可得，金屬塊的體積為V=V_排=$\frac{0.4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-5m³．
③金屬塊的密度為ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{G}{g}}{V}$=$\frac{\frac{2N}{10N/kg}}{4×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=5×10³kg/m³；
④溢出酒精的重力為：G_酒=ρ_酒gV=0.8×10³kg/m³×10N/kg×4×10^-5m³=0.32N，
由阿基米德原理知F_浮酒=G_酒=0.32N．
故答案為：0.4；4×10^-5；5×10³；0.32；0.32．

點評 此題為我們提供了一種測量不規(guī)則固體體積的方法--借助彈簧測力計和水，測量的關(guān)鍵是固體要完全浸沒．