Question

挂在弹簧测力计下端的铁块重7.4N，当它全部浸没在盛满水的烧杯中时，测力计的示数为2.4N．则铁块所受的浮力为    N，若用一小桶把溢出的水接收好，用测力计测出小桶和水的总重为6N，那么空水桶的质量应该为    Kg．假如将该物体全部浸没在酒精中，测力计示数将会    2.4N．（选填“大于”、“小于”、“等于”）

Answer 1

【答案】分析：①知道铁块重和浸没水中后弹簧测力计的示数，利用称重法F_浮=G-F_示求出铁块受到的浮力．
②铁块浸没水中时排开的水都溢入溢水杯，根据阿基米德原理求出溢出水的重力，又知道小桶和水的总重力，从而可以计算出水桶的重力，再利用公式m=计算出水桶的质量．
③首先利用公式F_浮=ρ_液gV_排推导出铁块全部浸没在水和酒精中浮力的大小关系，再利用公式F_浮=G-F_示的变形公式F_示=G-F_浮判断出测力计示数的变化．
解答：解：①∵G=7.4N，F_示=2.4N，
∴铁块受到的浮力为：F_浮=G-F_示=7.4N-2.4N=5N，
②∵F_浮=G_排=G_溢，
∴溢出水的重力为：G_溢=5N，
又∵小桶和水的总重为G=6N，
∴水桶的重力为：G_桶=G-G_溢=6N-5N=1N，
水桶的质量为：m==≈0.1kg．
③∵铁块全部浸没在水和酒精中，
∴铁块浸没在水和酒精中排开液体的体积相等，
而ρ_水＞ρ_酒精，
∴由公式F_浮=ρ_液gV_排可知，F_浮水＞F_浮酒精，
而测力计示数F_示=G-F_浮，
∴F_水示＜F_酒精示，
即测力计示数将会大于2.4N．
故答案为：5，0.1，大于．
点评：本题考查学生对计算浮力的两种方法（阿基米德原理、称重法）的掌握和运用，看学生能否灵活应用公式求出题目中所需物理量．