Question

8．一个金属块重5N，将此金属块用弹簧测力计悬挂后浸没在水中称时，测力计示数为4N．求：
（1）金属块浸没在水中受到的浮力；
（2）金属块的体积；
（3）金属块的质量；
（4）金属块的密度．

Answer 1

分析 （1）利用二次称重法（F_浮=G-F_示）求出金属块受到水对它的浮力．
（2）再根据F_浮=ρ_水gV_排求出金属块排开水的体积．
（3）先根据重力求出金属块的质量．
（4）利用密度公式求出金属块的密度．

解答 解：（1）金属块在水中所受的浮力：F_浮=G-F_示=5N-4N=1N；
（2）由F_浮=ρ_水gV_排可得金属块排开水的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³，
因为金属块浸没在水中，
所以V_金属=V_排=1×10^-4m³，
（3）金属块的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{5N}{10N/kg}$=0.5kg，
（4）金属块的密度：
ρ_金属=$\frac{m}{{V}_{金属}}$=$\frac{0.5kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=5×10³kg/m³．
答：（1）金属块浸没在水中受到的浮力为1N；
（2）金属块的体积为1×10^-4m³；
（3）金属块的质量为0.5kg；
（4）金属块的密度为5×10³kg/m³．

点评 本题考查了学生对浮力的计算、密度的计算、阿基米德原理的掌握和运用，利用好称重法测浮力是本题的关键．