Question

一正方体实心铁块的密度为7.8×10³kg/m³，体积为8×10^-3dm³．先按图1所示放在水平地面上，然后按图2所示用弹簧吊着放入盛水的容器中，有一半的体积浸入水中，根据以上提供的数据和物理情景，可以求出哪些物理量？（求出四个物理量即可）（g取10N/kg）

Answer 1

解：（1）铁块的质量：
m=ρ_铁V=7.8×10³kg/m³×8×10^-6m³=6.24×10^-2kg；
（2）铁块重：
G=mg=6.24×10^-2kg×10N/kg=0.624N；
（3）铁块受到水的浮力：
F_浮=ρ_液gV_排
=1.0×10³kg/m³×10N/kg××8×10^-6 m³
=0.04N；
（4）弹簧对物体的拉力：
F_拉=G-F_浮=0.624N-0.04N=0.584N．
答：（1）铁块的质量是6.24×10^-2kg；
（2）铁块重是0.624N；
（3）铁块受到水的浮力是0.04N；
（4）弹簧对物体的拉力是0.584N．
分析：已知正方体实心铁块的密度和体积，利用密度公式求出铁块的质量，进而求出重力以及对地面的压力、压强；
利用阿基米德原理求出铁块受到的浮力，利用称重法求出弹簧对物体的拉力．
点评：本题是一开放性的题目，自由度大，只要利用已知条件计算出来的都可以，这就要求学生能灵活的运用所学知识，解决实际问题．