Question

小石块A挂在弹簧测力计下稳定时读数为F₁，将小石块A缓慢浸没在装有密度为ρ的液体的圆柱形容器中（A与容器底未接触），稳定时读数为F₂，则小石块受到液体的浮力大小为    ；排开液体的重力为    ，排开液体的体积为    ．若把该小石块浸没在装有水的容器中，发现弹簧测力计读数F₃小于F₂，则水的密度ρ    ρ（选填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

【答案】分析：在空气中称石块重，从左图读出弹簧测力计的示数（石块重），从右图读出小石块全浸入液体中弹簧测力计的示数，利用称重法求小石块受到的浮力；根据阿基米德原理得出排开液体的重力、排开液体的体积；
若把该小石块浸没在装有水的容器中，发现弹簧测力计读数变小，说明受到的浮力增大，因为排开液体的体积相同，根据阿基米德原理得出液体密度关系．
解答：解：由图可知，石块在液体中所受到的浮力：
F_浮=G-F_示=F₁-F₂，
排开液体重：
G_排=F_浮=F₁-F₂，
∵F_浮=ρv_排g，
排开液体的体积：
v_排==，
若把该小石块浸没在装有水的容器中，发现弹簧测力计读数F₃小于F₂，
∵F_浮=G-F_示，
∴在水中受到的浮力：
F_浮′＞F_浮，
∵F_浮=ρ_液v_排g，排开液体的体积相同，
∴ρ＞ρ．
故答案为：F₁-F₂，F₁-F₂，，＞．
点评：本题为力学综合题，综合考查学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件、称重法测浮力的掌握和运用．关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对物体进行受力分析．