Question

如图所示，将一石块重为3N，用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，弹簧测力计示数变为1N．将石块从水中取出后又浸没在一盛有某种液体的容器中，弹簧测力计示数又变为1.8N（g=10N/kg）．求：
（1）石块所受浮力；
（2）石块的体积；
（3）石块的密度；
（4）某种液体的密度．

Answer 1

分析：（1）知道石块重，从图中读出石块全浸入水中弹簧测力计的示数，利用称重法求石块受到的浮力；
（2）求出了石块受到水的浮力，利用阿基米德原理求石块的体积；
（3）求出石块的质量，利用密度公式ρ=

m

V

求石块的密度；
（4）利用称重法求小石块受到某种液体的浮力，再利用阿基米德原理求某种液体的密度．

解答：解：
（1）石块在水中所受到的浮力：
F_浮=G-F_示=3N-1N=2N；
（2）∵F_浮=ρ_水v_排g，
∴石块的体积：
v=v_排=

F浮

ρ水g

=

2N

1×103kg/m3×10/kg

=2×10^-4m³，
（3）石块的质量：
m=

G

g

=

3N

10N/kg

=0.3kg，
石块的密度：
ρ=

m

V

=

0.3kg

2×10-4m3

=1.5×10³kg/m³；
（4）石块某种液体的浮力：
F_浮′=3N-1.8N=1.2N，
∵F_浮′=ρ_液v_排g，
∴ρ_液=

F′浮

v排g

=

1.2N

2×10-4m3×10N/kg

=0.6×10³kg/m³．
答：（1）石块所受浮力为2N；
（2）石块的体积为2×10^-4m³；
（3）石块的密度为1.5×10³kg/m³；
（4）某种液体的密度为0.6×10³kg/m³．

点评：称重法的运用是本题中求浮力的基本方法，本题的难点还是两次浮力公式的运用，利用石块排开水的体积与排开液体的体积相同，进而求出液体的密度．