Question

用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)石塊，其重為9.8N，若把石塊的一半浸沒(méi)于水中，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為7.84N，（ρ_煤油=0.8×10³kg/m³）則：
（1）此石塊所受到的浮力是多大？
（2）這種石塊的密度是多少？
（3）若把石塊全部浸入煤油中，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)將變?yōu)槎啻螅?

Answer 1

分析：（1）根據(jù)F_浮=G-F_拉即可求出答案．
（2）根據(jù)石塊的重力求得其質(zhì)量，再根據(jù)浮力求得其密度．
（3）根據(jù)F_浮=ρgV_排求出其在煤油中所受浮力大小，然后再用重力減去浮力即為彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)．

解答：解：（1）石塊受到的浮力，F(xiàn)_浮=G-F_拉=9.8N-7.84N=1.96N．
（2）石塊的質(zhì)量m=

G

g

=

9.8N

9.8N/kg

=1Kg，
設(shè)石塊的密度為ρ，那么石塊的體積v=

m

ρ

=

1kg

ρ

，
它浸在水中的體積為自身的一半，所以：
浸在水中的體積為v'=

1

2ρ

，
那么，石塊受到的浮力，F(xiàn)_浮=ρ_水v'g
由1.0×10³kg/m³×

1

2ρ

×9.8N/kg=1.96N，解得ρ=2.5×10³kg/m³．
由（1）、（2）知道，石塊的質(zhì)量為m=1kg，密度ρ=2.5×10³kg/m³
那么，石塊的體積V=

m

ρ

=

1kg

2.5×103kg/m3

=0.4×10^-3m³，
將石塊全部浸沒(méi)在煤油中時(shí)，石塊受到的浮力大小為：
F_浮=ρvg=0.8×10³kg/m³×0.4×10^-3m³×9.8N/kg=3.136N≈3.14N
那么，彈簧秤的讀數(shù)為9.8N-3.14N=6.66N
（1）此石塊所受到的浮力是1.96N．
（2）這種石塊的密度是2.5×10³kg/m³．
（3）若把石塊全部浸入煤油中，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)將變?yōu)?.66N．

點(diǎn)評(píng)：此題考查了學(xué)生對(duì)浮力大小的計(jì)算和密度的計(jì)算，此題的步驟較多，有一定難度，屬于中檔題．