Question

小剛用彈簧測力計和水測金屬塊的密度．將金屬塊掛在調好的彈簧測力計的掛鉤上，手提彈簧測力計，金屬塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)如圖甲所示．手提彈簧測力計，使金屬塊沒入水中靜止時，彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示．根據彈簧測力計的示數(shù)（g取10N/kg）．
求：
（1）金屬塊的質量；
（2）金屬塊受到水的浮力；
（3）金屬塊的密度．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據彈簧測力計的分度值讀出金屬塊的重力，利用G=mg求出金屬塊的質量；
（2）金屬塊所受浮力等于物體在空氣中的重力減去在水中彈簧秤的拉力（稱重法測浮力）；
（2）利用阿基米德原理F_浮=ρgV_排求出金屬塊排開水的體積（金屬塊的體積），再根據公式ρ=求出金屬塊的密度．
解答：解：（1）彈簧測力計的分度值為0.1N，
物塊的重：G=4.5N，
物體在水中彈簧測力計的示數(shù)：F′=3.6N，
金屬塊的質量：
m===0.45kg；
（2）金屬塊受到的浮力：
F_浮=G-F′=4.5N-3.6N=0.9N；
（3）∵金屬塊浸沒水中，F(xiàn)_浮=ρ_水V_排g，
∴金屬塊的體積：
V=V_排===9×10^-5m³；
金屬塊的密度：
ρ===5×10³kg/m³．
答：（1）金屬塊的質量為0.45kg；
（2）金屬塊受到水的浮力為0.9N；
（3）金屬塊的密度為5×10³kg/m³．
點評：本題考查了學生對密度公式、阿基米德原理、彈簧測力計讀數(shù)的掌握和運用，考查了稱重法測浮力，關鍵是利用阿基米德原理求物體的體積，這是本題的難點．