Question

3．一个物体重10N，设法使其全部浸没水中，可测得排出的水重为20N．那么，在它全部浸没在水中的情况下，所受浮力大小为20N，这个物体的密度是0.5×10³kg/m³．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知了物体排开的水重，根据阿基米德原理可知物体所受的浮力；
（2）利用F_浮=ρ_水gV_排计算物体排开水的体积，就是物体的体积，然后利用G=mg和$ρ=\frac{m}{V}$计算物体密度．

解答 解：（1）用手将物体全部压入水中时，已知物体排开的水重为20N，由阿基米德原理知：此时物体所受的浮力也为20N；
（2）由F_浮=ρ_水gV_排可得，物体排开水的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{20N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-3m³，
物体完全浸没，所以物体的体积V=V_排=2×10^-3m³，
物体的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{10N}{10N/kg}$=1kg，
物体的密度：
$ρ=\frac{m}{V}$=$\frac{1kg}{2×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.5×10³kg/m³．
故答案为：20；0.5×10³．

点评 此题考查浮力的大小计算、阿基米德原理和密度的计算，关键是浮力公式和阿基米德原理的应用，属于中档题．