Question

5．在空气中用弹簧秤称某石块所受的重力为6N；浸没在水中称量，示数为3N；（取g=10N/kg）求：
（1）石块受到的浮力；    
（2）石块的密度．

Answer 1

分析 （1）已知石块的重力和石块完全浸没水中时弹簧秤的读数，二者之差就是石块所受的浮力；
（2）根据阿基米德原理F_浮=ρ_水gv_排可求石块排开水的体积，也就是石块的体积；
已知石块的重力和体积，根据公式G=mg和ρ=$\frac{m}{V}$可求物体的密度．

解答 解：（1）石块受到的浮力：
F_浮=G-F_示=6N-3N=3N；
（2）由阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排得：石块排开水的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{3N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3×10^-4m³；
因为石块全部浸没，所以石块排开水的体积即为石块的体积，
由G=mg得，石块的体积m=$\frac{G}{g}$=$\frac{6N}{10N/kg}$=0.6kg，
石块密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.6kg}{3×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2×10³kg/m³．
答：（1）石块受到的浮力为3N；    
（2）石块的密度为2×10³kg/m³．

点评 本题考查浮力、体积、密度等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用；解题过程中应用了称重法求物体的浮力．