Question

19．用弹簧测力计悬挂一物体，在空气中测力计的示数为6N，当物体浸没在水中时测力计的示数为3N，取g=10N/kg，求：
（1）物体的质量m；
（2）物体浸没在水中时受到的浮力F_浮；
（3）物体的体积V；
（4）物体的密度ρ．

Answer 1

分析 （1）利用G=mg计算物体的质量；
（2）物体所受浮力等于物体在空气中的重力减去物体在水中时测力计的示数．
（3）根据浮力公式求出物体排开水的体积，因为物体浸没在水中，所以物体的体积等于其排开水的体积；
（4）利用 ρ=$\frac{m}{V}$求出物体的密度．

解答 解：（1）物体的质量为：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{6N}{10N/kg}$=0.6kg；
（2）物体浸没在水中受到的浮力：
F_浮=G-F_示=6N-3N=3N．
（3）因为F_浮=ρ_水gV_排，物体浸没在水中，
所以物体的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{3N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3×10^-4m³，
（4）物体密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.6kg}{3×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2×10³kg/m³．
答：（1）物体的质量为0.6kg；
（2）物体浸没在水中受到的浮力为3N；
（3）物体的体积为3×10^-4m³；
（4）物体的密度为2×10³kg/m³．

点评 此题考查重力、密度、浮力的计算，阿基米德原理，是一道综合性较强的题目，关键是各种公式的灵活运用，同时要知道全部浸没在液体中的物体，排开液体的体积等于其自身体积．