Question

一物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是15N，浸没在水中称时示数是5N，浸没在某种液体中称时示数是7N，
（1）则此物块受到水的浮力为多少N？
（2）物块的密度为多少kg/m³？
（3）这种液体的密度是多少kg/m³？（g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）利用二次称重法（F_浮=G-F_示）求出物块受到水对它的浮力；
（2）先根据重力求出物块的质量，再根据F_浮=ρ_水gV_排求出物块排开水的体积，最后直接利用密度公式求出物块的密度；
（3）利用称重法求出物块受到液体的浮力；根据阿基米德原理求液体的密度．

解答：解：（1）物块在水中所受的浮力：
F_浮=G-F_示=15N-5N=10N；
（2）∵G=mg，
∴物块的质量：
m=

G

g

=

15N

10N/kg

=1.5kg，
由F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV_物块可得：
V_物块=

F浮

ρ水g

=

10N

1×103kg/m3×10N/kg

=1×10^-3m³，
金属块的密度：
ρ_物块=

m

V物块

=

1.5kg

1×10-3m3

=1.5×10³kg/m³．
（3）物块受到液体的浮力：
F_浮′=G-F_示′=15N-7N=8N；
∵F_浮′=ρ_液gV_物块
即：8N=ρ_液×10N/kg×1×10^-3m³
∴ρ_液=0.8×10³kg/m³．
答：（1）金属块在水中受到的浮力为10N；
（2）金属块的密度为1.5×10³kg/m³；
（3）液体的密度是0.8×10³kg/m³．

点评：本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用，利用好称重法测浮力是本题的关键．