Question

15．某实心金属工件的质量与体积的关系如图甲所示，用弹簧测力计测量该工件如图乙所示，该工件重是1N．将该工件沉没入装有一定量水的如图丙所示的量筒中，液面将升至量筒的46ml 刻度处．工件受到的浮力是0.2N（ρ_水=1.0×10 ³kg/m，g=10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）根据弹簧测力计的分度值读出该工件重；
（2）由图甲得出任意一点对应的质量和体积，根据密度公式求出该工件的密度；再根据重力公式和密度公式求出其体积，工件的体积和液体的体积之和即为量筒的刻度．
（3）工件全部浸没在水中，排开水的体积等于其自身体积，利用浮力公式计算浮力大小．

解答 解：由图乙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，所以该工件的重为1N，
由图甲可知，当m=5g时，V=1cm³，
所以该工件的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{5g}{1c{m}^{3}}$=5g/cm³=5×10³kg/m³；
根据ρ=$\frac{m}{V}$可得，工件体积为：V₁=$\frac{{m}_{1}}{ρ}$=$\frac{G}{ρg}$=$\frac{1N}{5×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-5m³=20ml，
由图丙可知，量筒的分度值为2ml，所以水的体积为26ml，
该工件沉没入水中时，液面将升至量筒的刻度为26ml+20ml=46ml．
工件受到的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV₁=1×10³kg/m³×10N/kg×20×10^-6m³=0.2N．
故答案为：1；46；0.2．

点评 本题考查了弹簧测力计和量筒的读数，以及密度公式的应用、浮力的大小计算，关键是能从图象中得出相关的信息，还要注意单位的换算．