Question

有一体积为1×10^-4米³的实心铁块，挂在弹簧秤上后浸没在水中（铁块没有接触容器底部），铁的密度为7.8×10³千克/米³，求：
（1）铁块的重力．
（2）铁块所受到的浮力．
（3）弹簧秤的示数．

Answer 1

解：
（1）∵ρ=，
∴m=ρV=7.8×10³kg/m³×1×10^-4m³=0.78kg，
G=mg
=0.78kg×9.8N/kg=7.644N；
（2）∵铁块浸没水中，
∴V_排=V_铁=1×10^-4m³，
∴F_浮=ρ_水gV_排
=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×1×10^-4m³
=0.98N；
（3）由题知，铁块浸没在水中静止，
G=F_浮+F_示，
∴弹簧秤示数：
F_示=G-F_浮
=7.644N-0.98N=6.664N．
答：（1）铁块的重力为7.644N．
（2）铁块所受到的浮力为0.98N．
（3）弹簧秤的示数为6.664N．
分析：（1）知道实心铁块的体积和铁的密度，利用密度公式的变形公式m=ρV求铁块的质量，再利用重力公式求铁块的重力；
（2）知道实心铁块的体积（浸没时排开水的体积），利用阿基米德原理求铁块受到的浮力；
（3）铁块浸没在水中静止，受到的重力等于浮力加上拉力（弹簧秤的示数），据此求弹簧秤的示数．
点评：本题为力学综合题，考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和运用，利用好隐含条件“铁块浸没，排开水的体积等于铁块的体积”是本题的关键．