Question

用弹簧测力计测石块，其重为12N，若把石块的完全浸没于水中，弹簧测力计的读数为7N，（g=10N/kg，ρ_酒精=0.8×10³kg/m³）
求（1）此石块所受到的浮力是多大？
（2）这种石块的质量、体积和密度是多少？
（3）若把石块全部浸入酒精中，弹簧测力计的读数将变为多大．

Answer 1

分析：（1）根据称重法求出石块所受到的浮力；
（2）根据G=mg求出石块的质量，当石块完全浸没时排开水的体积和本身的体积相等，根据阿基米德原理求出其大小，然后根据密度公式求出石块的密度；
（3）根据阿基米德原理求出石块全部浸入酒精中受到的浮力，再根据称重法求出弹簧测力计的读数．

解答：解：（1）石块所受到水的浮力：
F_浮=G-F_水′=12N-7N=5N；
（2）石块的质量：
m=

G

g

=

12N

10N/kg

=1.2N，
∵石块完全浸没，
∴石块体积：
V=V_排=

F浮

ρ水g

=

5N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=5×10^-4m³，
石块的密度：
ρ=

m

v

=

1.2kg

5×10-4m3

=2.4×10³kg/m³；
（3）石块全部浸入酒精中受到的浮力：
F_浮′=ρ_酒精gV=0.8×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-4m³=4N，
弹簧测力计的读数：
F_酒精′=G-F_浮′=12N-4N=8N．
答：（1）此石块所受到的浮力是5N；
（2）这种石块的质量为1.2N，体积为5×10^-4m³，密度是2.4×10³kg/m³；
（3）若把石块全部浸入酒精中，弹簧测力计的读数为8N．

点评：本题考查知识点比较多，密度的计算、重力的计算、压强的计算、浮力的计算及其公式变形，知道物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等是关键．