Question

12．一个金属块在空气中用弹簧秤称其重力为2.7N，若把该金属块全部浸没在水中，弹簧秤的读数为1.7N（g=10N/kg）．求：
（1）此金属块所受的浮力；
（2）金属块的体积；
（3）金属块的密度．

Answer 1

分析 （1）已知物体的重力和物体完全浸没水中时弹簧秤的读数，二者之差就是物体所受的浮力；
（2）根据阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排可求物体排开水的体积，也就是物体的体积；
（3）已知物体的重力和体积，根据公式ρ=$\frac{m}{V}$可求物体的密度．

解答 解：（1）物体受到的浮力：F_浮=G-F=2.7N-1.7N=1N；
（2）由于物体浸没在水中，则物体体积就等于物体排开水的体积，
由F_浮=ρ_水gV_排可得物体体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³；
（3）由G=mg=ρVg得金属块密度：
ρ=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{2.7N}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}×10N/kg}$=2.7×10³kg/m³．
答：（1）此物体金属块所受的浮力是1N；
（2）金属块的体积是1×10^-4m³；
（3）金属块的密度是2.7×10³kg/m³．

点评 本题考查浮力、体积、密度等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用；解题过程中应用了称重法求物体的浮力．