Question

1．有一金屬球，在空氣中稱(chēng)得重3.8N，用彈簧測(cè)力計(jì)提著將它浸沒(méi)在盛滿(mǎn)水的溢水杯中時(shí)，有50ml水從溢水杯流入量筒，（g=10N/kg），求：
（1）金屬球所受浮力；
（2）金屬球浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)；
（3）金屬球的密度．

Answer 1

分析 （1）利用排水法測(cè)體積：從溢水杯流入量筒中的水的體積等于金屬球的體積；根據(jù)阿基米德原理計(jì)算金屬球所受的浮力；
（2）由稱(chēng)重法測(cè)浮力的方法知：彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)等于物重減去浮力；
（3）由金屬球的重力、體積可以求出它的密度．

解答 解：（1）由量筒中的水的體積可知金屬球的體積：
V=50ml=50cm³=5×10^-5m³；
金屬球所受浮力等于溢入量筒中水的重力，即：
F_浮=G_排=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-5m³=0.5N；
（2）金屬球浸在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)：
F=G-F_浮=3.8N-0.5N=3.3N；
（3）金屬球的密度為ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{G}_{球}}{gV}$=$\frac{3.8N}{10N/kg×5×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=7.6×10³kg/m³．
答：
（1）金屬球所受浮力0.5N；
（3）金屬球在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3.3N；
（4）金屬球的密度是7.6×10³kg/m³．

點(diǎn)評(píng) 本題是力學(xué)知識(shí)的綜合題，知識(shí)點(diǎn)多，有密度的計(jì)算、浮力的計(jì)算等，屬于比較典型的題目，要熟練掌握．