Question

如图所示，弹簧测力计吊着一石块在空气中称时示数为3N，浸没在装有水的圆柱形容器中称时示数为2N．（容器壁的厚度忽略不计，g=10N/kg）．
（1）石块在水中受到的浮力为多大？
（2）石块的密度为多少？

Answer 1

分析：（1）由题意可知石块重和石块浸没在水中弹簧测力计的示数，利用称重法求石块在水中受到水的浮力；
（2）利用阿基米德原理的推导公式F_浮=ρ_水v_排g可求出V_排，石块排开水的体积就等于石块的体积，由石块的重力可知其质量，然后利用ρ=

m

V

可求得其密度．

解答：解：（1）由题意可知，石块重为3N，石块浸没在水中弹簧测力计的示数为2N，
石块在水中受到水的浮力：F_浮=G-F_示=3N-2N=1N；
答：石块在水中受到的浮力为1N．
（2）∵F_浮=ρ_水v_排g，
∴V_排=

F浮

ρ水g

=

1N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=1×10^-4m³．
ρ=

m

V

=

G

gV

=

3N

10N/kg×1×10-4m3

=3×10³kg/m³．
答：石块的密度为3×10³kg/m³．

点评：本题考查浮力、密度等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道浸没在装有水的圆柱形容器中石块排开水的体积就等于石块的体积，这是此题的图突破点．