Question

1．小宁为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律，设计了如图1所示的实验．他将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A，开始时他将合金块A浸没在装有水的容器中．容器底部有个由阀门B控制的出水口，实验时，打开阀门B缓慢放水，在此过程中金属块始终不与容器底部接触．弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图2所示，则合金块A的质量为3.2kg，受到的最大浮力为10N，合金块A的密度是3.2×10³kg/m³．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）合金块A受浮力最大时即弹簧测力计的示数最小时，因为弹簧测力计的读数等于合金块A的重力减去合金块A的浮力．
（2）根据浮力公式计算合金块A的体积，根据重力公式计算合金块A质量，根据密度公式计算合金块A的密度．

解答 解：
（1）弹簧测力计的示数最小时，合金块A受到的最大浮力：F_浮=G-F=32N-22N=10N．
（2）合金浸没在水中时，排开水的体积等于合金的体积，
所以合金的体积：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{10N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=10^-3m³
合金的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{32N}{10N/kg}$=3.2kg
合金的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{3.2kg}{1{0}^{-3}{m}^{3}}$=3.2×10³kg/m³
故答案为：3.2；10；3.2×10³．

点评 本题考查学生的分析能力和运用所学的知识解决实际问题的能力，对学生的要求较高．