Question

如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)吊著一石塊在空氣中稱時(shí)示數(shù)為3N，浸沒在裝有水的圓柱形容器中稱時(shí)示數(shù)為2N．（容器壁的厚度忽略不計(jì)，g=10N/kg）．
（1）石塊在水中受到的浮力為多大？
（2）石塊的密度為多少？

Answer 1

分析：（1）由題意可知石塊重和石塊浸沒在水中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，利用稱重法求石塊在水中受到水的浮力；
（2）利用阿基米德原理的推導(dǎo)公式F_浮=ρ_水v_排g可求出V_排，石塊排開水的體積就等于石塊的體積，由石塊的重力可知其質(zhì)量，然后利用ρ=

m

V

可求得其密度．

解答：解：（1）由題意可知，石塊重為3N，石塊浸沒在水中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N，
石塊在水中受到水的浮力：F_浮=G-F_示=3N-2N=1N；
答：石塊在水中受到的浮力為1N．
（2）∵F_浮=ρ_水v_排g，
∴V_排=

F浮

ρ水g

=

1N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=1×10^-4m³．
ρ=

m

V

=

G

gV

=

3N

10N/kg×1×10-4m3

=3×10³kg/m³．
答：石塊的密度為3×10³kg/m³．

點(diǎn)評(píng)：本題考查浮力、密度等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道浸沒在裝有水的圓柱形容器中石塊排開水的體積就等于石塊的體積，這是此題的圖突破點(diǎn)．