Question

8．一金屬塊，在空氣中，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得其重力為19.6N，將其浸沒(méi)在水中，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)的示數(shù)為9.8N，g=9.8N/kg．求：
（1）金屬塊受到的浮力是多少？
（2）金屬塊的體積是多少？
（3）金屬塊的密度是多少？

Answer 1

分析 （1）利用稱(chēng)重法求出金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力；
（2）利用V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$求出金屬塊排開(kāi)水的體積，即金屬塊的體積；
（3）利用G=mg求出金屬塊的質(zhì)量，再利用ρ=$\frac{m}{V}$可求其密度．

解答 解：
（1）金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí)所受的浮力：
F_浮=G-F_示=19.6N-9.8N=9.8N；
（2）由F_浮=ρ_水gV_排可得金屬塊排開(kāi)水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{9.8N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×9.8N/kg}$=1×10^-3m³，
因?yàn)榻饘賶K浸沒(méi)水中，所以金屬塊的體積V=V_排=1×10^-3m³；
（3）金屬塊的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{19.6N}{9.8N/kg}$=2kg，
金屬塊的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{2kg}{1×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=2×10³kg/m³．
答：（1）金屬塊受到的浮力是9.8N；
（2）金屬塊的體積是1×10^-3m³；
（3）金屬塊的密度是2×10³kg/m³．

點(diǎn)評(píng) 此題考查阿基米德原理和密度的計(jì)算，關(guān)鍵是公式的應(yīng)用和稱(chēng)重法的應(yīng)用．此題難度適中，適合學(xué)生訓(xùn)練，是一道中檔題．