Question

弹簧测力计下悬挂着一个重力为20N的物块，当把物块全部浸没在原来盛满水的容器中时，弹簧测力计的读数为17N，则物块受到的浮力是

3

N，从容器中溢出的水的体积是

3×10^-4

m³．
1个重2N的物体，挂在弹簧测力计上，在物体逐渐浸入水中的过程中，受到的浮力逐渐

变大

（选填“变大”或“变小”），当物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.8N，这个物体的密度是

10×10³

㎏/m³．

Answer 1

分析：（1）利用二次称重法求出物块受到水对它的浮力；根据F_浮=ρ_水gV_排求出物块排开水的体积，当物块浸没水中时，溢出水的体积等于物块的体积；
（2）在物体逐渐浸入水中的过程中，排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理确定受到的浮力变化；
利用二次称重法由“称重法”可以求出物体在水中受浮力的大小；利用阿基米德原理求排开水的体积（物体的体积）
知道物体重，利用重力公式可以求物体的质量，再利用密度公式求物体的密度．

解答：解：
（1）物块受到水的浮力：
F_浮=G-F_拉=20N-17N=3N，
F_浮=ρ_水gV_排，
物块排开水的体积：
V_排=

F浮

ρ水g

=

3N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=3×10^-4m³，
∵物块浸没水中，容器原来盛满水，
∴溢出水的体积：
V_溢=V_排=3×10^-4m³，
（2）在物体逐渐浸入水中的过程中，排开水的体积逐渐变大，由F_浮=ρ_水gV_排可知物体受到的浮力变大；
物体浸没在水中受浮力：
∴F_浮=G-F′=2N-1.8N=0.2N，
∵F_浮=ρ_水V_排g=0.2N，
∴物体的体积：
V=V_排=

F浮

ρ水g

=

0.2N

1×103kg/m3×10N/kg

=2×10^-5m³，
∵G=mg=2N
∴物体的质量：
m=

G

g

=

2N

10N/kg

=0.2kg，
物体的密度：
ρ=

m

V

=

0.2kg

2×10-5m3

=10×10³kg/m³．
故答案为：3；3×10^-4；变大；10×10³．

点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理的掌握和运用，利用好称重法测浮力是本题的关键．注意隐含条件（物体浸没在水中，物体的体积V=V_排）的使用．