Question

13．一只弹簧测力计和一根细绳，要求测量小石块的密度，小强将小石块挂在弹簧测力计下端，示数如图甲示数，再将小石块浸没在水中，示数如图乙示数，则小石块浸没在水中时受到的浮力为2N，小石块的密度为2.4g/cm³（已知水的密度为1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）物体所受浮力等于石块的重力减去石块在液体中测力计的示数；
（2）已知石块全部浸没时受到的浮力，利用阿基米德原理的变形公式即可求出排开水的体积（石块的体积）；
（3）已知石块的重力，利用重力公式求石块的质量；再用密度公式求石块的密度．

解答 解：
（1）由图甲可知，石块的重力：G=4.8N，
石块浸没在水中时弹簧测力计示数：F=2.8N，
则石块浸没在水中受到的浮力：F_浮=G-F=4.8N-2.8N=2N；
（2）由F_浮=ρgV_排可得，石块的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³．
（3）由G=mg可得，石块的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4.8N}{10N/kg}$=0.48kg，
石块的密度：
ρ_石块=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.48kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.4×10³kg/m³=2.4g/cm³．
故答案为：2；2.4．

点评 本题考查知识点比较多，密度的计算、重力的计算、浮力的计算，涉及到利用称重法测量物体受到的浮力，属于中档题．