Question

【题目】小明用阿基米德原理测某物体密度的操作过程如图所示，他用细绳将物体悬挂在弹簧测力计的挂钩上，然后把物体浸没在盛满水的溢水标中，此时弹簧测力计示数为F=0.3N，接着再分别用弹簧测力计测出小桶与排开水的总重为G1=0.5N和空小桶的重为G2=0.2N．
求：①物体浸没水中所受的浮力．
②物体的重力．
③物体的密度．

Answer 1

【答案】①物块排开水的重：
G排=G1﹣G2=0.5N﹣0.2N=0.3N，
由阿基米德原理可得，物体浸没水中所受的浮力：
F浮=G排=0.3N；
②由F浮=G﹣F′可得，物体的重力：
G=F浮+F′=0.3N+0.3N=0.6N；
③因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮=ρgV排可得，物块的体积：
V=V排= ，
由G=mg可得，物块的质量：m= ，
则物块的密度：
ρ= = = ρ水= ×1.0×103kg/m3=2×103kg/m3 ．
答：①物体浸没水中所受的浮力为0.3N；②物体的重力为0.6N；③物体的密度为2×103kg/m3 ．
【解析】（1）知道小桶与排开水的总重减去空小桶的重即为排开水的重，根据阿基米德原理求出物块浸没时受到的浮力；（2）知道物块浸没时弹簧测力计的示数和受到的浮力，根据称重法求出物体的重力；（3）根据阿基米德原理求出排开水的体积即为物块的体积，根据ρ= 和G=mg求出物块的密度．
【考点精析】本题主要考查了密度的计算和阿基米德原理的相关知识点，需要掌握密度公式：ρ = m/v；阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排才能正确解答此题．