Question

一金属块在空气中受到的重力为39N，把它全部浸没在水中称时（金属块未接触底面），弹簧测力计读数为34N．求（g取10N/kg） 
（1）金属块的质量；
（2）该金属块受到水对它的浮力；
（3）该金属块的体积；
（4）该金属块的密度．

Answer 1

分析：（1）知道金属块的重力，利用G=mg求金属块的质量；
（2）利用二次称重法求出金属块受到水对它的浮力；
（3）根据F_浮=ρgV_排求出金属球排开水的体积，当金属块沉入水底时，排开水的体积等于金属块的体积；
（4）根据密度公式求出金属块的密度．

解答：解：
（1）∵G=mg，
∴金属块的质量：
m=

G

g

=

39N

10N/kg

=3.9kg；
（2）金属块所受的浮力：
F_浮=G-F_拉=39N-34N=5N；
（3）∵F_浮=ρ_水V_排g，
金属块排开水的体积：
V_排=

F浮

ρ水g

=

5N

1×103kg/m3×10N/kg

=5×10^-4m³
金属块的体积：
V=V_排=5×10^-4m³；
（4）金属块的密度：
ρ_金=

m

V

=

3.9kg

5×10-4m3

=7.8×10³kg/m³．
答：（1）金属块的质量为3.9kg；
（2）该金属块受到水对它的浮力为5N；
（3）该金属块的体积为5×10^-4m³；
（4）该金属块的密度是7.8×10³kg/m³．

点评：本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和运用，利用好二次称重法求浮力是本题的突破口，知道物体浸没时的体积和本身的体积相等．