Question

一石块在空气中称时，弹簧测力计的示数是5N，浸没在水中称时，弹簧测力计的示数为2N，浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是1.4N，则：
（1）石块密度为多大？
（2）另一种液体的密度是多大？

Answer 1

分析：（1）利用重力公式求出石块的质量，再利用二次称重法求出石块受到水对它的浮力；根据F_浮=ρgV_排求出石块排开水的体积，当石块浸没水中时，排开水的体积等于石块的体积；最后直接利用密度公式求出石块的密度．
（2）利用二次称重法求出石块受到液体的浮力，根据阿基米德原理求液体的密度．

解答：解：（1）∵G=mg，
∴石块的质量：
m₁=

G

g

；
石块受到水的浮力：
F_浮=G-F_拉=5N-2N=3N，
∵F_浮=ρgV_排，
∴石块排开水的体积：
V=V_排=

F浮

ρ水g

，
石块的密度：
ρ₁=

m1

V

=

G g

F浮 ρ水g

=

Gρ水

F浮

=

5N×1×103kg/m3

3N

≈1.67×10³kg/m³；
（2）石块受到液体的浮力：
F_浮′=G-F_拉′=5N-1.4N=3.6N，
∵F_浮′=ρ_液gV_排，
∴ρ_液体=

F浮′

gV排

=

F浮′

g F浮 ρ水g

=

F浮′ρ水

F浮

=

3.6N×1×103kg/m3

3N

=1.2×10³kg/m³．
答：（1）石块的密度为1.67×10³kg/m³；
（2）另一种液体的密度为1.2×10³kg/m³．

点评：本题考查了求石块密度和液体密度，对物体正确受力分析，应用浮力公式与密度公式即可正确解题．