Question

6．如圖所示，一個圓柱形容器中裝有一定量的水，將一個質(zhì)量為0.72kg的石塊掛在彈簧測力計上并浸沒在水中，石塊靜止時彈簧測力計示數(shù)為4.2N．（g=10N/kg）求：
（1）石塊在水中受到的浮力；
（2）石塊的體積；
（3）石塊的密度．

Answer 1

分析 （1）利用重力公式計算石塊的重力，利用稱重法計算石塊受到的浮力；
（2）知道石塊受到的浮力，利用阿基米德原理計算求出石塊排開水的體積；
（3）利用密度公式求石塊的密度．

解答 解：
（1）石塊質(zhì)量m=0.72kg，
其重力G=mg=0.72kg×10N/kg=7.2N；
石塊受到的浮力：
F_浮=G-F′=7.2N-4.2N=3N；
（2）由F_浮=ρ_水gV_排得石塊的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{3N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3×10^-4m³，
因為石塊浸沒水中，
所以石塊體積：
V=V_排=3×10^-4m³；
（3）石塊密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.72kg}{3×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.4×10³kg/m³．
答：（1）石塊在水中受到的浮力為3N；
（2）石塊的體積為3×10^-4m³；
（3）石塊的密度為2.4×10³kg/m³．

點評 本題考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理的應用，涉及到稱重法測量物體受到的浮力，雖然知識點多，但都屬于基礎，難度不大．