Question

如图所示，在弹簧秤下挂一个由均匀材料制成的实心物体A，当物体A在空气中静止时，弹簧秤的示数为F₁；当物体A浸没在盛有某种液体的圆柱形容器中静止时，弹簧秤的示数为F₂．已知圆柱形容器的底面积为s（壁厚不计），物体浸没在液体中后比未浸入液体前，容器内液面上升的高度为h，则：
（1）物体A的体积为V_物=

 

；
（2）物体A的密度物ρ_物

 

；
（3）液体的密度ρ_液

 

．

Answer 1

分析：（1）知道容器的底面积和物体浸没后液面上升的高度，求排开液体的体积（物体的体积）；
（2）当物体A在空气中静止时，弹簧秤的示数为F₁即物体重G=F₁，利用重力公式可以求物体的质量；利用密度公式求物体的密度；
（3）利用称重法求出物体浸没液体中受到的浮力；再利用阿基米德原理求液体的密度．

解答：解：（1）∵物体浸没在液体中，
∴物体的体积：v_物=v_排=sh；
（2）由图可知，物体的重：G=F₁，
∵G=mg，
∴物体的质量：m=

G

g

=

F1

g

，
物体的密度：ρ_物=

m

v物

=

F1 g

sh

=

F1

shg

；
（3）由图知，物体受到的浮力：F_浮=F₂-F₁，
∵F_浮=ρ_液v_排g，
∴ρ_液=

F浮

v排g

=

F1-F2

shg

．
故答案为：sh，

F1

shg

，

F1-F2

shg

．

点评：本题考查了学生分析实验数据得出结论的能力，实际上是一个力学综合题，利用好称重法和阿基米德原理是本题的关键．