Question

10．彈簧測力計下掛一個重5.4N的鋁塊，當鋁塊的一部分浸入水中后，彈簧測 力計的示數(shù)為3.6N．求
（1）鋁塊所受的浮力；
（2）鋁塊露出水面的體積．（ρ_鋁=2.7×10³Kg/m³） （g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）彈簧測力計兩示數(shù)之差即為這時鋁塊受到的浮力；
（2）已知鋁塊的重力可求得其質量，利用密度公式變形可求得其體積，
已知浮力，利用F_浮=ρ_水gV_排計算出排開水的體積，然后可知鋁塊露出水面的體積．

解答 解：（1）鋁塊受到的浮力：
F_浮=G-F=5.4N-3.6N=1.8N；
（2）鋁塊質量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{5.4N}{10N/kg}$=0.54kg，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，鋁塊的體積V=$\frac{m}{{ρ}_{鋁}}$=$\frac{0.54kg}{2.7×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=2×10^-4m³，
由F_浮=ρ_水gV_排可得，V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1.8N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.8×10^-4m³．
則V_露=V-V_排=2×10^-4m³-1.8×10^-4m³=0.2×10^-4m³．
答：（1）鋁塊所受的浮力為1.8N；
（2）鋁塊露出水面的體積為0.2×10^-4m³．

點評 本題為力學綜合題，考查了學生對重力公式、密度公式、阿基米德原理的了解與掌握，利用好稱重法測浮力是本題的關鍵．