题目内容
固城湖一带，天蓝、水清，是南京最美的地方之一．生活污水、工业废水、水产养殖、农业源污染这4大“黑手”，是导致水质急剧恶化的原因．小明课外取了一些污染比较严重的样液展开实验探究，如图所示：①取一物体，用细丝悬挂在校零后的弹簧测力计下方，测得其重；②将物体完全浸没于水中，测得拉力大小；③将物体完全浸没于样液中，测得拉力大小．（g取10N/kg）求：（1）物体在水中的浮力．
（2）物体的密度．
（3）样液的密度．
分析：（1）利用称重法F浮水=G-F拉水可求得物体在水中的浮力；
（2）根据求得的浮力，利用F浮=ρgV排公式变形可求得其排开水的体积，因为物体全部浸没，所以V物=V排水，已知物体重力可求得其质量，再利用ρ=
求得其密度．
（3）利用称重法F浮液=G-F拉液可求得物体在液体中的浮力，根据求得的V物，利用F浮=ρgV排公式变形可求得液体的密度．
（2）根据求得的浮力，利用F浮=ρgV排公式变形可求得其排开水的体积，因为物体全部浸没，所以V物=V排水，已知物体重力可求得其质量，再利用ρ=
| m |
| V |
（3）利用称重法F浮液=G-F拉液可求得物体在液体中的浮力，根据求得的V物，利用F浮=ρgV排公式变形可求得液体的密度．
解答：解：（1）F浮水=G-F拉水=4N-2N=2N；
（2）∵F浮=ρgV排，
∴V排水=
=
=2×10-4m3
∵浸没，
∴V物=V排水=2×10-4m3
m物=
=
=0.4kg，
ρ物=
=
=2×103kg/m3，
（3）F浮液=G-F拉液=4N-1.6N=2.4N，
V排液=V排水=2×10-4m3
∵F浮=ρgV排，
∴ρ液=
=
=1.2×103kg/m3．
答：（1）物体在水中的浮力为2N．
（2）物体的密度为2×103kg/m3．
（3）样液的密度为1.2×103kg/m3．
（2）∵F浮=ρgV排，
∴V排水=
| F浮水 |
| ρ水g |
| 2N |
| 1.0×103kg/m3×10N/kg |
∵浸没，
∴V物=V排水=2×10-4m3
m物=
| G物 |
| g |
| 4N |
| 10N/kg |
ρ物=
| m物 |
| V物 |
| 0.4kg |
| 2×10-4m3 |
（3）F浮液=G-F拉液=4N-1.6N=2.4N，
V排液=V排水=2×10-4m3
∵F浮=ρgV排，
∴ρ液=
| F浮液 |
| gV排液 |
| 2.4N |
| 10N/kg×2×10-4m3 |
答：（1）物体在水中的浮力为2N．
（2）物体的密度为2×103kg/m3．
（3）样液的密度为1.2×103kg/m3．
点评：本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用，熟练利用F浮=ρgV排公式变形是解答此题的关键．
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