Question

19．将一物体挂在弹簧测力计挂钩上，示数为70N，将物体浸没入水中时，测力计示数为60N，则物体在水中受到的浮力是多少？物体的体积是多少？物体的密度多大？

Answer 1

分析 （1）物体所受浮力等于物体的重力减去石块在液体中测力计的示数；
（2）已知物体全部浸没时受到的浮力，利用阿基米德原理的变形公式即可求出排开水的体积（物体的体积）；
（3）已知物体的重力，利用重力公式求物体的质量；再用密度公式求物体的密度．

解答 解：（1）根据题意可知，物体的重力G=70N，物体浸没在水中时弹簧测力计示数F′=60N，
则物体在水中受到的浮力：
F_浮=G-F′=70N-60N=10N；
（2）物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等，
由F_浮=ρgV_排可得，物体的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{10N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-3m³；
（3）物体质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{70N}{10N/kg}$=7kg，
物体密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{7kg}{1×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=7×10³kg/m³．
答：物体在水中时受到的浮力为10N；物体的体积为1×10^-3m³；物体的密度为7×10³kg/m³．

点评 本题考查了称重法求浮力、阿基米德原理、重力公式和密度公式的应用，关键是知道物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等．