Question

19．平底圆柱形容器内盛满水后，置于水平桌面上．现将一个质量为0.08千克的金属块A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下，再缓慢浸没于容器内的水中，如图所示，待金属块静止后，弹簧测力计的示数为0.5牛．（g=10牛/千克）求：
（1）金属块受到水的浮力多大？
（2）金属块的体积是多少？

Answer 1

分析 （1）知道金属块的质量，根据G=mg求出金属块的重力，根据称重法F_浮=G-F′求出金属块受到水的浮力；
（2）根据F_浮=ρgV_排求出金属块排开水的体积即为金属块的体积．

解答 解：（1）金属块的重力：
G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N，
金属块受到水的浮力：
F_浮=G-F′=0.8N-0.5N=0.3N；
（2）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F_浮=ρgV_排可得，金属块的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.3N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3×10^-5m³．
答：（1）金属块受到水的浮力为0.3N；
（2）金属块的体积是3×10^-5m³．

点评 本题考查了称重法求浮力和阿基米德原理的应用，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等．