Question

17．某同学用弹簧测力计、烧杯、水和细线测定石块的密度，他先用弹簧测力计测出石块受到的重力是2N，再将石块浸没在水中，静止时弹簧测力计的示数为1.2N．求：
（1）石块受到的浮力是多大？
（2）石块的质量是多大？
（3）石块的体积是多大？
（4）石块的密度是多大？

Answer 1

分析 （1）已知石块的重力和浸没在水中弹簧测力计的示数，利用视重法测量石块在水中受到的浮力；
（2）已知石块受到的重力，可以得到其质量；
（3）已知石块受到的浮力和水的密度，可以得到石块排开水的体积；因为石块浸没，所以其体积等于排开水的体积；
（4）已知石块的质量和体积，利用公式ρ=$\frac{m}{V}$计算石块的密度．

解答 解：（1）石块在水中受到的浮力为F_浮=G-F=2N-1.2N=0.8N；
（2）由G=mg得：
石块的质量为m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2N}{10N/kg}$=0.2kg；
（3）由F_浮=ρ_液gV_排得：
石块的体积为V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.8N}{{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}_{\;}}$=8×10^-5m³；
（4）石块的密度为ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.2kg}{8×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=2.5×10³kg/m³．
答：（1）石块受到的浮力为2.4N；
（2）石块的质量是0.2kg；
（3）石块的体积是8×10^-5_m3；
（4）石块的密度是2.5×10³kg/m³．

点评 本题考查称重法、阿基米德原理、重力和密度公式及变形公式的应用，综合性较强，熟练掌握基本公式，根据需要灵活加以选择和变形，是解决此类问题的关键．