Question

14．有一颗玻璃球，在空气中称，弹簧测力计的读数是50N，浸没在水中称，弹簧测力计的读数变为20N．求：（取g=10N/kg）．
（1）浮力；
（2）玻璃球的体积；
（3）玻璃球的密度．

Answer 1

分析 （1）利用二次称重法（F_浮=G-F_示）求出玻璃球受到水对它的浮力；
（2）根据F_浮=ρ_水gV_排求出玻璃球排开水的体积；
（3）先根据重力求出玻璃球的质量，利用密度公式求出玻璃球的密度．

解答 解：（1）玻璃球在水中所受的浮力：F_浮=G-F_示=50N-20N=30N；
（2）由F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV_球可得：
V_球=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{30N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3×10^-3m³，
（3）玻璃球的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{50N}{10N/kg}$=5kg，
玻璃球的密度：
ρ_球=$\frac{m}{{V}_{球}}$=$\frac{5kg}{3×1{0}^{-3}{m}^{3}}$≈1.67×10³kg/m³．
答：（1）玻璃球受到的浮力是30N；
（2）玻璃球的体积是3×10^-3m³；
（3）玻璃球的密度是1.67×10³kg/m³．

点评 本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用，利用好称重法测浮力是本题的关键，这是测量物体密度的一种方法．