Question

13．用弹簧测力计测石块，其重为10N，若把石块的一半浸入水中，弹簧测力计的读数为8N；若把石块全部浸没在水中，弹簧测力计的读数为7.5N．

Answer 1

分析 （1）根据F_浮=G-F_拉即可求出答案．
（2）根据石块的重力求得其质量，再根据浮力求得其密度．
（3）根据F_浮=ρgV_排求出其在水中所受浮力大小，然后再用重力减去浮力即为弹簧测力计的读数．

解答 解：（1）石块受到的浮力，F_浮=G-F_拉=10N-8N=2N．
（2）石块的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{10N}{10N/kg}$=1kg，
设石块的密度为ρ，那么石块的体积V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{1kg}{ρ}$，
它浸在水中的体积为自身的一半，所以：
浸在水中的体积为V'=$\frac{1}{2}$V=$\frac{1kg}{2ρ}$，
那么，石块受到的浮力，F_浮=ρ_水V'g
由1.0×10³kg/m³×$\frac{1kg}{2ρ}$×10N/kg=2N，解得ρ=4×10³kg/m³．
由（1）、（2）知，石块的质量为m=1kg，密度ρ=4×10³kg/m³
那么，石块的体积V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{1kg}{4×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=0.25×10^-3m³，
将石块全部浸没在水中时，石块受到的浮力大小为：
F_浮=ρ_水Vg=1×10³kg/m³×0.25×10^-3m³×10N/kg=2.5N
那么，弹簧秤的读数为10N-2.5N=7.5N．
故答案为：7.5．

点评 此题考查了学生对浮力大小的计算和密度的计算，此题的步骤较多，有一定难度，属于中档题．