Question

如图所示，体积是2分米³的实心铝块悬挂在弹簧秤下，当它浸没在水中静止后，受到水对铝块向上的压力是39.6牛，则它受到水向下的压力大小为________牛，它受到的浮力是________牛，浮力和弹簧秤对它拉力的合力大小为________牛．（千克/米³）

Answer 1

20    19.6    52.92
分析：（1）知道水的密度、物体的体积，根据阿基米德原理求出受到的浮力．
（2）浮力大小等于物体受到向上和向下的压力差，据此可求向下的压力．
（3）实心铝块受到的浮力和弹簧秤对它拉力在同一直线上方向相同的两个力，合力大小等于这个两个力的和，根据实心铝块的平衡条件可知合力大小与实心铝块的重力相等．
解答：∵当铝块浸没在水中静止后，V_排=V=2dm³=2×10^-3m³．
∴F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×2×10^-4m³=19.6N，
∵F_浮=F_向上-F_向下=16.9N-12N=4.9N．
∴F_向下=F_向上-F_浮=39.6N-16.9N=20N．
∵实心铝块受到竖直向上的浮力、拉力和竖直向下的重力作用，则浮力、拉力的合力大小与实心铝块的重力相等．
∴F_拉+F_浮=F_合=G_铝=ρ_铝gV=2.7×10³kg/m³×9.8N/kg×2×10^-4m³=52.92N．
故答案为：20；19.6；52.92．
点评：本题考查计算浮力的几种方法，
①知道物体的重力G，物体浸没在液体中称的示数为F，物体受到的浮力为：F_浮=G-F．
②根据阿基米德原理求浮力，物体受到的浮力为：F_浮=G_排=ρ_液gV_排．
③根据物体受到向上的和向下的压力，物体受到的浮力为：F_浮=F_向上-F_向下．
本题的关键是知道实心铝块受到的浮力和弹簧秤对它拉力的合力大小与实心铝块的重力相等．