Question

9．在测力计的下面挂一个金属零件，示数是12N，当把零件浸没水中，测力计的示数为8N．
求：
（1）金属零件的质量
（2）金属零件受到的浮力
（3）金属零件排开水的体积
（4）金属零件的密度．

Answer 1

分析 （1）由题可知零件的重力，根据公式G=mg求出零件的质量；
（2）根据称重法求出零件受到的浮力；
（3）根据F_浮=ρ_水gV_排求出零件排开水的体积；
（4）当零件浸没水中时，排开水的体积等于零件的体积，利用密度公式求出零件的密度．

解答 解：（1）由题可知零件的重力G=12N，
根据G=mg可得，金属零件的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{12N}{10N/kg}$=1.2kg；
（2）金属零件受到的浮力：F_浮=G-F_示=12N-8N=4N；
（3）由F_浮=ρ_水gV_排可得，金属零件排开水的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-4m³；
（4）因为零件浸没水中，所以零件的体积：V=V_排=4×10^-4m³；
金属零件的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{1.2kg}{4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=3×10³kg/m³．
答：（1）金属零件的质量为1.2kg；
（2）金属零件受到的浮力为4N；
（3）金属零件排开水的体积为4×10^-4m³；
（4）金属零件的密度为3×10³kg/m³．

点评 本题主要考查了重力公式、阿基米德原理公式、密度公式的运用，利用好称重法测浮力是本题的关键．