Question

6．如图所示，用弹簧测力计悬挂一物体，在空气中弹簧测力计示数为4N，当物体浸没在水中弹簧测力计的示数是2N，g=10N/kg，求：
（1）物体浸没在水中受到的浮力；
（2）物体浸没时排开水的体积；
（3）物体的密度．

Answer 1

分析 （1）知道物体的重力和浸没在水中时弹簧测力计的示数，根据称重法求出物体受到的浮力；
（2）知道物体受到的浮力，根据阿基米德原理求出物体浸没时排开水的体积；
（3）物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，根据G=mg求出物体的质量，根据ρ=$\frac{m}{V}$求出物体的密度．

解答 解：（1）物体浸没在水中受到的浮力：
F_浮=G-F′=4N-2N=2N；
（2）由F_浮=ρgV_排可得，物体浸没时排开水的体积：
V=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³；
（3）由G=mg可得，物体的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4N}{10N/kg}$=0.4kg，
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，物体的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.4kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2×10³kg/m³．
答：（1）物体浸没在水中受到的浮力为2N；
（2）物体浸没时排开水的体积为2×10^-4m³；
（3）物体的密度为2×10³kg/m³．

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