Question

在課外小組活動中，小明將一掛在彈簧測力計下的形狀不規(guī)則的石塊分別浸沒有水和鹽水中，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，石塊在水中所受的浮力為______N；如果直接將該物體投入水中，該物體對容器底的壓力是______N；鹽水的密度為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）在空氣中稱石塊重，從甲圖中讀出彈簧測力計的示數(shù)（石塊重），從乙圖讀出石塊全浸入水中彈簧測力計的示數(shù)，利用稱重法求石塊受到的浮力；
（2）如果直接將物體投入水中，根據(jù)浮沉條件判斷判斷石塊的浮與沉，若下沉，對容器底的壓力等于石塊重減去受到的浮力；
（3）求出了小石塊受到水的浮力，利用阿基米德原理求小石塊的體積；利用稱重法求小石塊受到鹽水的浮力，再利用阿基米德原理求鹽水的密度．
解答：解：
（1）由甲乙兩圖得：
石塊在水中所受到的浮力：
F_浮=G-F_示=4N-3N=1N；
（2）∵F_浮＜G，
∴直接將石塊投入水中，石塊將下沉；
對容器底的壓力：
F_壓=G-F_浮=4N-1N=3N；
（3）由（1）知道石塊浸沒在水中所受到的浮力F_浮=1N，
∵F_浮=ρ_水v_排g，
∴石塊的體積：
v=v_排===1×10^-4m³，
由甲丙兩圖，石塊受到鹽水的浮力：
F_浮′=4N-2.9N=1.1N，
∵F_浮′=ρ_鹽水v_排g，
∴ρ_鹽水===1.1×10³kg/m³．
故答案為：1；下沉；1.1×10³kg/m³．
點評：稱重法的運用是本題中求浮力的基本方法，浮沉條件可幫助我們判斷物體的浮沉狀態(tài)，本題的難點還是兩次浮力公式的運用，利用石塊排開水的體積與排開鹽水的體積相同，進而求出鹽水的密度．