Question

7．如图甲所示，弹簧测力计示数为5N，如图乙所示，小球一半浸在水中，测力计示数为2N，则小球受到的浮力为3N，小球的体积为600cm³．剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为5N．

Answer 1

分析 （1）先利用称重法求物体浸入一半时受到的浮力；
（2）再利用阿基米德原理求排开水的体积（总体积的一半），从而得出物体的体积；
（3）知道物体的重力求物体的质量，利用密度公式求物体的密度，和水的密度比较，确定物体存在的状态，利用物体的浮沉条件求此时物体受到的浮力．

解答 解：（1）
小球受到的浮力：
F_浮=G-F_示=5N-2N=3N，
（2）F_浮=ρ_水gV_排，
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{3N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×0N/kg}$=3×10^-4m³，
物体的体积：
V=2×3×10^-4m³=6×10^-4m³=600cm³．
（3）G=mg=5N，
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{5N}{10N/kg}$=0.5kg，
ρ_物=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.5kg}{6×1{0}^{-4}{m}^{3}}$≈0.83×10³kg/m³；
物体的密度小于水的密度，物体漂浮在水面上，
物体受到的浮力：
F_浮′=G=5N．
故答案为：3；600；5．

点评 本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算（漂浮条件、阿基米德原理），涉及到用称重法测量物体受到的浮力，知识点多，属于难题．计算过程运用了多个计算公式，需要学生掌握这些知识并灵活的运用这些公式进行计算．通过对本题的计算，实际上告诉我们一种测量固体密度的一种方法．第三个空也可以这样判断：一半时受浮力3牛，求出整体在水中时浮力（6牛），大于重力，漂浮，所以浮力等于重力（5牛）．