Question

19．某实验小组用一量程为0～5N的弹簧测力计称量水中的小石块，如图所示，绳子对石块的最大拉力为5N，该弹簧测力计在水中最多能提起7N的石块．（已知ρ_石头=3.5×10³kg/m³）

Answer 1

分析 根据弹簧测力计的量程可知绳子对石块的最大拉力，石块的体积也是浸没时排开水的体积，根据阿基米德原理表示出受到的浮力，根据G=mg=ρVg表示出小石块的重力，根据称重法表示出弹簧测力计的最大拉力即可求出石块的体积，进一步求出石块的重力．

解答 解：由弹簧测力计的量程可知，绳子对石块的最大拉力F′=5N，
设该弹簧测力计在水中提升石块的最大体积为V，
则石块受到的浮力F_浮=ρ_水gV，石块受到的重力G=mg=ρ_石Vg，
由称重法可得，石块受到的浮力：F_浮=G-F′，即ρ_水gV=ρ_石Vg-F′，
则石块的最大体积：
V=$\frac{F′}{（{ρ}_{石}-{ρ}_{水}）g}$=$\frac{5N}{（3.5×1{0}^{3}kg/{m}^{3}-1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}）×10N/kg}$=2×10^-4m³，
在水中提升石块的最大重力：
G=mg=ρ_石Vg=3.5×10³kg/m³×2×10^-4m³×10N/kg=7N．
故答案为：5；7．

点评 本题考查了称重法求浮力和密度公式、重力公式、阿基米德原理的应用，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等．