Question

有一金属块挂在弹簧测力计下，在空气中称时弹簧测力计的示数为15N，将它浸没在水中称时弹簧测力计的示数为5N，g=10N/kg．求：
①金属块受到的浮力；
②金属块的体积；
③金属块的密度．

Answer 1

分析：（1）知道金属块在空气中和浸没在水中时弹簧测力计的示数，利用称重法求出受到的浮力；
（2）金属块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金属块的体积；
（3）知道金属块的重力，根据G=mg可求质量，再根据密度公式求出金属块的密度．

解答：解：（1）金属块受到的浮力：
F_浮=G-F′=15N-5N=10N；
（2）∵金属块完全浸没，
∴根据F_浮=ρgV_排可得，金属块的体积：
V=V_排=

F浮

ρ水g

=

10N

1×10-3kg/m3×10N/kg

=1×10^-3m³；
（3）根据G=mg可得，金属块的质量：
m=

G

g

=

15N

10N/kg

=1.5kg，
金属块的密度：
ρ=

m

V

=

1.5kg

1×10-3m3

=1.5×10³kg/m³．
答：①金属块受到的浮力为10N；
②金属块的体积是1×10^-3m³；
③金属块的密度为1.5×10³kg/m³．

点评：本题考查了称重法求浮力和阿基米德原理、密度公式、重力公式的应用，关键是知道物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等．