证明:将一重为G的金属浸没于水中后,弹簧旳示数为F,证明金属的密度ρ金属=Gρ水/(G-F)
【答案】
分析:金属球浸没在水中时,受到三个力的作用:竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F和浮力F
浮,所以根据金属球重G和弹簧测力计示数F得到金属球所受浮力F
浮;因为金属球完全浸没,所以其体积V等于排开水的体积V
排,而V
排根据阿基米德原理得出,这样已知金属球的重力和体积,利用密度公式求金属球的密度.
解答:证明:对浸没于水中的金属受力分析:受到三个力的作用:竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F和浮力F
浮,
∵金属浸没于水中后处于静止状态,则所受合力为零;
∴金属球受到的浮力为F
浮=G-F,
∵F
浮=ρ
水V
排g,
∴金属球排开水的体积为V
排=
=
,
又∵金属球浸没在水中,
∴V=V
排=
,
∵G=mg=ρVg,
∴金属球的密度:
ρ
球=
=
=
.
点评:利用弹簧测力计,借助水和细线,可以得到金属球的密度.此题给我们提供了一种测量固体密度的简单方法--关键是保证物体浸没在水中.