Question

20．金屬塊重10N，掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，當(dāng)它全部浸在水中（金屬塊不接觸盛水容器）時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為8N．若金屬塊有一半體積露出水面，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)該9N．如果把金屬塊全部浸沒(méi)在酒精中，金屬塊受到的浮力是1.6N．

Answer 1

分析 （1）稱重法測(cè)浮力：金屬塊所受浮力等于金屬塊的重力減去金屬塊在水中測(cè)力計(jì)的示數(shù)；一半浸沒(méi)時(shí)，受到的浮力減半，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于重力減去此時(shí)受到的浮力；
（2）根據(jù)已求出的金屬塊受的浮力（全浸入），求出排開(kāi)水的體積（金屬塊的體積），再利用阿基米德原理求金屬塊受到酒精的浮力．

解答 解：
（1）全部浸沒(méi)所受浮力F_浮=G-F′=10N-8N=2N，
一半浸沒(méi)時(shí)，受到的浮力減半，F(xiàn)_浮′=$\frac{1}{2}$F_浮=1N，
彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為F₁=G-F_浮′=10N-1N=9N；
（2）由F_浮=ρ_水gV_排；可得，
金屬塊的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³，
浸沒(méi)酒精中受到的酒精的浮力：
F_浮′=ρ_酒gV_排=0.8×10³kg/m³×10N/kg×2×10^-4m³=1.6N．
故答案為：9；1.6．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)阿基米德原理、稱重法測(cè)浮力的掌握和運(yùn)用，利用好隱含條件：物體浸沒(méi)液體中，排開(kāi)液體的體積等于物體的體積．