Question

10．弹簧测力计下挂一个重5.4N的铝块，当铝块的一部分浸入水中后，弹簧测 力计的示数为3.6N．求
（1）铝块所受的浮力；
（2）铝块露出水面的体积．（ρ_铝=2.7×10³Kg/m³） （g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）弹簧测力计两示数之差即为这时铝块受到的浮力；
（2）已知铝块的重力可求得其质量，利用密度公式变形可求得其体积，
已知浮力，利用F_浮=ρ_水gV_排计算出排开水的体积，然后可知铝块露出水面的体积．

解答 解：（1）铝块受到的浮力：
F_浮=G-F=5.4N-3.6N=1.8N；
（2）铝块质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{5.4N}{10N/kg}$=0.54kg，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，铝块的体积V=$\frac{m}{{ρ}_{铝}}$=$\frac{0.54kg}{2.7×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=2×10^-4m³，
由F_浮=ρ_水gV_排可得，V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1.8N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.8×10^-4m³．
则V_露=V-V_排=2×10^-4m³-1.8×10^-4m³=0.2×10^-4m³．
答：（1）铝块所受的浮力为1.8N；
（2）铝块露出水面的体积为0.2×10^-4m³．

点评 本题为力学综合题，考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理的了解与掌握，利用好称重法测浮力是本题的关键．