Question

在探究浮力的实验中，王波同学将一块质量为78g的铁块悬挂在弹簧秤的挂钩上：
（1）当她手提弹簧秤将该铁块缓慢放入水中的过程中，发现弹簧秤的读数逐渐______；当铁块完全浸入水中后，改变它在水中的深度，弹簧秤的读数______． （填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）当铁块完全浸入水中后，弹簧秤的读数应该是______N．（铁的密度是7.8×10³kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

（1）由F_浮=ρ_水gV_排可知，当将铁块缓慢放入水中的过程中，排开水的体积增大，铁块受到的浮力变大，因为F_浮=G-F_示，所以弹簧测力计的示数变小；当铁块完全浸入水中后，排开水的体积不变、浮力不变，弹簧测力计的示数不再变化；
（2）当铁块完全浸入水中后，铁块排开水的体积：
v_排=v_铁=

m

ρ

=

78g

7.8g/cm3

=10cm³=1×10^-5m³，
铁块所受的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg×10N/kg×1×10^-5m³=0.1N；
铁块重：
G=mg=78×10^-3kg×10N/kg=0.78N，
弹簧测力计的示数：
F_示=G-F_浮=0.78N-0.1N=0.68N．
故答案为：（1）变小，不变；（2）0.68；