Question

用弹簧测力计在空气中测出石块的重力，示数为F₁，再把石块浸没在水中，此时弹簧测力计的示数为F₂，已知盛水烧杯的底面积为S．请你根据所学的力学知识，按照示例再求4个与本实验有关的物理量．（要求写出物理量的名称以及计算表达式）．示例：石块的质量  m=F₁/g．

Answer 1

分析：（1）知道石块的重力和石块浸没在液体中弹簧测力计的示数，利用称重法求石块受到的浮力；
（2）求出了石块受到的浮力和液体的密度，利用阿基米德原理求排开液体的体积；
（3）由于石块浸没在液体中，则石块的体积等于排开液体的体积；
（4）求出了石块的质量和体积，利用密度公式求石块的密度；
（5）求出了浮力，根据阿基米德原可以求出石块排开液体的重力；
（6）求出了排开液体的体积和底面积s，求液体面上升的高度．

解答：解：（1）∵石块的重力为F₁，石块浸没在液体中弹簧测力计的示数为F₂，
∴石块受到的浮力为：F_浮=F₁-F₂；
（2）∵F_浮=F₁-F₂，液体的密度为ρ_液，
∴根据阿基米德原理可得V_排=

F浮

ρ液g

=

F1-F2

ρ液g

；
（3）∵石块浸没在液体中，
∴石块的体积为V_石=V_排=

F1-F2

ρ液g

，
（4）∵G=mg，
∴石块的密度为：ρ_石=

m

V石

=

G

gV石

=

F1ρ液

F1-F2

；
（5）∵F_浮=F₁-F₂，根据阿基米德原可知，
∴G_排=F_浮=F₁-F₂；
（6）∵V=Sh，
∴液面上升的高度为△h=

V排

S

=

F1-F2

ρ液gS

．
故答案为：以上任意4个均可，其他答案合理也可以．

点评：本题考查了密度的计算、浮力的计算、重力的计算、阿基米德原理，关键是可以根据已知条件计算出所要求的物理量．