Question

20．把一個礦石掛在測力計上，在空氣中稱時示數(shù)是10N，把礦石浸沒在水中稱時，測力計的示數(shù)是5N，求
（1）礦石受到的浮力；
（2）礦石的密度（g=10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）彈簧測力計在空氣中的示數(shù)即為礦石的重力，又知道礦石浸沒在水中時的示數(shù)，根據(jù)稱重法求出礦石受到的浮力；
（2）礦石浸沒時排開水的體積和自身的體積相等，根據(jù)阿基米德原理表示出物體的體積，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$求出礦石的密度．

解答 解：（1）礦石受到的浮力：
F_浮=G-F′=10N-5N=5N；
（2）因物體完全浸沒時排開水的體積和自身的體積相等，
所以，由F_浮=ρgV_排可得，礦石的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，
則礦石的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$=$\frac{G}{g×\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}}$=$\frac{G}{{F}_{浮}}$ρ_水=$\frac{10N}{5N}$×1.0×10³kg/m³=2×10³kg/m³．
答：（1）礦石受到的浮力為5N；
（2）礦石的密度為2×10³kg/m³．

點評 本題考查了稱重法求浮力、阿基米德原理、密度公式、重力公式的應(yīng)用，要注意物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等．