Question

13．如图所示容器内装有某种液体，弹簧测力计下端系着一个实心金属块，其体积为2.5×10^-4m³，密度为8×10³kg/m³，此时弹簧测力计的示数为18N．求：
（1）金属块的重力； 
（2）金属块受到的浮力；
（3）液体密度．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知金属块的体积和密度，利用ρ=$\frac{m}{V}$计算质量，利用G=mg计算重力；
（2）利用称重法计算实心金属块受到的浮力；
（3）金属块浸没在液体中，排开水的体积等于金属块的体积，又知浮力大小，利用ρ_液=$\frac{{F}_{液}}{{V}_{液}g}$计算液体密度．

解答 解：由ρ=$\frac{m}{V}$可得，金属块的质量：
m=ρV=8×10³kg/m³×2.5×10^-4m³=2kg，
金属块的重力：
G=mg=2kg×10N/kg=20N；
（2）金属块受到的浮力：
F_浮=G-F_示=20N-18N=2N；
（3）金属块浸没在液体中，排开水的体积等于金属块的体积，即V_排=V=2.5×10^-4kg/m³，
由F_浮=ρ_液gV_排可得，液体密度：
ρ_液=$\frac{{F}_{浮}}{{V}_{排}g}$=$\frac{2N}{2.5×1{0}^{-4}{m}^{3}×10N/kg}$=0.8×10³㎏/m³．
答：（1）实心金属块的重力是20N；
（2）实心金属块受到的浮力是2N；
（3）液体密度是0.8×10³㎏/m³．

点评 此题考查重力的计算、浮力的计算、密度的计算，关键是公式的应用，同时要利用好金属球浸没在液体中，排开水的体积等于金属球的体积这一隐含条件．