Question

18．如圖所示的實驗，開始時溢水杯中裝滿某種液體，然后讓金屬塊浸沒在溢水杯的液體中，g取10N/kg，請根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算
（1）金屬塊受到的浮力；
（2）金屬塊的體積；
（3）這種液體的密度．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)稱重法可以計算出浮力，F(xiàn)_浮=G-G′．（其中G是物體在空氣中所重力，G′是物體浸沒在液體中時測力計示數(shù)）
（2）金屬塊完全浸沒，排開液體的體積等于金屬塊的體積；
（3）根據(jù)阿基米德原理：F_浮=ρ_液gV_排，導出ρ_液=$\frac{{F}_{浮}}{{gV}_{排}}$，計算液體的密度．

解答 解：
（1）物體的重力為G=1.5N，浸沒在液體中彈簧秤的示數(shù)為G′=1.0N，
浮力：F_浮=G-G′=1.5N-1.0N=0.5N；
（2）金屬塊的體積等于排開液體的體積：V=50ml=50cm³=5×10^-5m³；
由F_浮=ρ_液gV_排得，
ρ_液=$\frac{{F}_{浮}}{{gV}_{排}}$=$\frac{0.5N}{10N/kg×5×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=1×10³kg/m³．
答：（1）金屬塊受到的浮力為0.5N；
（2）金屬塊的體積為5×10^-5m³；
（3）液體的密度是1×10³kg/m³．

點評 本題是力學知識的綜合題，考查了學生對密度公式、阿基米德原理的掌握和運用，利用好稱重法測浮力是本題的關鍵．