Question

11．有一只玻璃球，在空气中称，弹簧测力计的读数是40N，浸没在水中称，弹簧测力计的读数变为20N．求：
（1）玻璃球的质量是多大？
（2）玻璃球的体积是多大？
（3）玻璃球的密度是多大？

Answer 1

分析 （1）玻璃球在空气中称，测量的是玻璃球的重力，利用G=mg求其质量；
（2）利用二次称重法（F_浮=G-F_示）玻璃球，在空气中称求出玻璃球受到水对它的浮力；根据F_浮=ρ_水gV_排求出玻璃球排开水的体积；
（3）求出了玻璃球的质量、体积，利用密度公式求出玻璃球的密度．

解答 解：
（1）玻璃球的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{40N}{10N/kg}$=4kg，
（2）玻璃球在水中所受的浮力：
F_浮=G-F_示=40N-20N=20N；
由F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV_球可得：
V_球=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{20N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-3m³；
（3）玻璃球的密度：
ρ_球=$\frac{m}{{V}_{球}}$=$\frac{4kg}{2×1{0}^{-2}{m}^{3}}$=2×10³kg/m³．
答：（1）玻璃球的质量是4kg；
（2）玻璃球的体积是2×10^-3m³；
（3）玻璃球的密度是2×10³kg/m³．

点评 本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用，利用好称重法测浮力是本题的关键，这是测量物体密度的一种方法．