Question

13．小明记得以前在测量不规则小石块的体积时需要用量筒．学习了浮力的知识后，勤于思考的他想到了一个不用量筒来测量不规则小石块体积的方法：他先用轻质细线系在小石块上，然后用弹簧测力计测出小石块在空气中的示数为9.8牛，再将该石块缓慢浸没在水中时，测出弹簧测力计的示数为4.9牛．
求：（1）石块浸没在水中时受到的浮力是多少牛？
（2）石块的体积是多少厘米³？

Answer 1

分析 （1）已知石块的重力和浸没在水中弹簧测力计的示数，利用视重法测量石块在水中受到的浮力；
（2）已知石块受到的浮力和水的密度，可以得到石块排开水的体积；因为石块浸没，所以其体积等于排开水的体积．

解答 解：
（1）石块在水中受到的浮力为F_浮=G-F=9.8N-4.9N=4.9N；
（2）因为F_浮=ρ_液gV_排，石块浸没在水中，
所以，石块的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4.9N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×9.8N/kg}$=5×10^-4m³=500cm³．
答：（1）石块浸没在水中时受到的浮力是4.9N；
（2）石块的体积是500cm³．

点评 此题考查了视重法、阿基米德原理，知道浸没在液体中的物体排开液体的体积等于其自身体积是解决此类问题的关键．