Question

（2004?南京二模）在空气中用弹簧秤称某石块，重力为5牛，浸没在水中称量，弹簧秤的示数为3牛．根据已知的条件，我们还可以得到哪些物理量．（至少写出3个，并计算出数值）

Answer 1

分析：（1）知道石块的重力和石块浸没在水中弹簧测力计的示数，利用称重法求石块受到的浮力；
（2）求出了石块受到的浮力和水的密度，利用阿基米德原理求排开水的体积；
（3）由于石块浸没在水中，则石块的体积等于排开水的体积；
（4）知道石块的重力，根据G=mg求出石块的质量；
（5）求出了石块的质量和体积，利用密度公式求石块的密度；
（6）求出了浮力，根据阿基米德原可以求出石块排开水的重力．

解答：解：（1）∵石块的重力G=5N，石块浸没在水中弹簧测力计的示数F′=3N，
∴石块受到的浮力为：
F_浮=G-F′=5N-3N=2N；
（2）∵F_浮=ρgV_排，
∴排开水的体积为：
V_排=

F浮

ρ水g

=

2N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=2×10^-4m³；
（3）∵石块浸没在水中，
∴石块的体积为：
V_石=V_排=2×10^-4m³；
（4）∵G=mg，
∴石块的质量：
m_石=

G

g

=

5N

10N/kg

=0.5kg；
（5）石块的密度：
ρ_石=

m石

V石

=

0.5kg

2×10-4m3

=2.5×10³kg/m³；
（6）根据阿基米德原可知，块排开水的重力：
∴G_排=F_浮=2N．
故答案为：

第一个物理量：石块受到的浮力 解：石块的重力G=5N，石块浸没在水中弹簧测力计的示数F′=3N， ∴石块受到的浮力为： F浮=G-F′=5N-3N=2N	第二个物理量：石块排开水的体积 解：∵F浮=ρgV排， ∴排开水的体积为： V排= F浮 ρ水g = 2N 1.0×103kg/m3×10N/kg =2×10-4m3
第三个物理量：石块的体积 解：∵石块浸没在水中， ∴石块的体积为： V石=V排=2×10-4m3	第四个物理量：石块的质量 解：∵G=mg， ∴石块的质量： m石= G g = 5N 10N/kg =0.5kg
第五个物理量：石块的密度 解：ρ石= m石 V石 = 0.5kg 2×10-4m3 =2.5×103kg/m3	第六个物理量：石块排开水的重力 解：根据阿基米德原可知，石块排开水的重力： ∴G排=F浮=2N

点评：本题考查了密度的计算、浮力的计算、重力的计算、阿基米德原理，关键是可以根据已知条件计算出所要求的物理量．