Question

6．彈簧測(cè)力計(jì)吊住重力為400N的金屬塊，當(dāng)金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為350N，求：（g取10N/kg，水的密度為1×10³kg/m³）
（1）水對(duì)金屬塊的浮力．
（2）金屬塊的體積．
（3）金屬塊的密度．

Answer 1

分析 （1）知道金屬塊的重力和金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，根據(jù)稱(chēng)重法求出受到的浮力；
（2）物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)液體的體積和自身的體積相等，根據(jù)阿基米德原理求出排開(kāi)水的體積即為金屬塊的體積；
（3）根據(jù)G=mg求出金屬塊的質(zhì)量，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出金屬塊的密度．

解答 解：（1）水對(duì)金屬塊的浮力：
F_浮=G-F′=400N-350N=50N；
（2）因物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)液體的體積和自身的體積相等，
所以，由F_浮=ρgV_排可得，金屬塊的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{50N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10^-3m³；
（3）由G=mg可得，金屬塊的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{400N}{10N/kg}$=40kg，
金屬塊的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{40kg}{5×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=8×10³kg/m³．
答：（1）水對(duì)金屬塊的浮力為50N；
（2）金屬塊的體積為5×10^-3m³；
（3）金屬塊的密度為8×10³kg/m³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了稱(chēng)重法求浮力和阿基米德原理、重力公式、密度公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)液體的體積和自身的體積相等．