Question

7．如圖（甲）所示，彈簧測力計(jì)示數(shù)為6N．如圖（乙）所示，小球一半浸在水中，測力計(jì)示數(shù)為4N．則小球受到的浮力為2N，小球的體積為400cm³，剪斷懸吊小球的細(xì)線，小球在水中穩(wěn)定時(shí)受到的浮力為4N．（水的密度為1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）先利用稱重法求出小球浸入一半時(shí)受到的浮力；
（2）再利用阿基米德原理求出排開水的體積（總體積的一半），從而得出小球的體積；
（3）知道小球的重力求小球的質(zhì)量，利用密度公式求物體的密度，和水的密度比較，確定物體存在的狀態(tài)，再得到小球受到浮力．

解答 解：
（1）由稱重法計(jì)算小球一半浸在水中時(shí)受到的浮力：
F_浮=G-F′=6N-4N=2N；
（2）由F_浮=ρgV_排可得，此時(shí)小球排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³，
則小球的體積：
V=2V_排=2×2×10^-4m³=4×10^-4m³=200cm³；
（3）由G=mg可得，小球的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{6N}{10N/kg}$=0.6kg，
則小球的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.6kg}{4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.5×10³kg/m³，
因小球的密度小于水的密度，所以，剪斷懸吊小球的細(xì)線后小球會沉下去，V_排′=2V_排，
物體受到的浮力：
F_浮′=2F_浮=4N．
故答案為：2；400；4．

點(diǎn)評 本題考查了密度的計(jì)算、重力的計(jì)算、阿基米德原理的應(yīng)用，涉及到用稱重法測量物體受到的浮力，知識點(diǎn)多，要能靈活的運(yùn)用這些公式進(jìn)行計(jì)算．通過對本題的計(jì)算，實(shí)際上告訴我們一種測量固體密度的一種方法．