Question

小明同学对一个正方体实心金属块进行了两次测量：第一次用线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为27N．第二次让金属块浸没在盛水的杯子中，这时弹簧测力计的读数为17N．（g取10N/kg）
（1）求金属块在水中受到的浮力；
（2）求金属块的体积；
（3）求金属块的密度；
（4）将此金属块放在面积为1m²的水平桌面的正中央，求金属块对水平桌面的压强．

Answer 1

解：
（1）G=27N，F_示=17N，
根据称重法得：F_浮=G-F_示=27N-17N=10N，
（2）∵金属块浸没水中，F_浮=ρ_水V_排g，
∴金属块的体积：
V=V_排===1×10^-3m³，
（3）∵G=mg=ρVg，
∴ρ===．
（4）∵实心金属块是正方体，V=1×10^-3m³，
∴L===0.1m，
∴s=L²=（0.1m）²=0.01m²，
金属块对水平桌面的压强：
p====2.7×10³Pa．
答：（l）金属块在水中受到的浮力为10N；
（2）金属块的体积为1×10^-3m³；
（3）金属块的密度为2.7×10³kg/m³；
（4）金属块对水平桌面的压强是2.7×10³Pa．
分析：（1）利用称重法F_浮=G-F_示求金属块在水中受到的浮力；
（2）求出来了浮力，利用阿基米德原理F_浮=ρ_水V_排g求排开水的体积（金属块的体积）；
（3）测出了金属块的重力，利用G=mg=ρVg求金属的密度；
（4）根据金属块的体积求出边长，从而可知金属块对水平桌面产生的压力的受力面积，然后利用p=求压强．
点评：本题考查了学生对重力公式、压强公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和运用，利用好“称重法测浮力”求出金属块在水中受到的浮力是本题的突破口．