Question

12．将某物块用细线（细线体积可忽略）系在弹簧测力计下，在空气中静止时弹簧测力计示数如图甲所示，则物块重力为4N；把物块浸没在水中时弹簧测力计的示数如图乙所示，其读数为3N，此时物块受到的浮力为1N；则物体的体积为1×10^-4m³．让物块继续下沉，则烧杯中水的液面不变（选填“上升”、“不变”或“下降”）．若把图乙中的水换成足够多的盐水后，弹簧测力计的示数将变小（选填“变大”、“不变”或“变小”）．

Answer 1

分析 （1）由图甲读出弹簧测力计示数，可得物块重力；由图乙可知浸没水中弹簧测力计的示数，利用称重法求物块受到的浮力；再利用阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排求物体的体积；
（2）让物块继续下沉，排开水的体积不变，可知烧杯中水的液面变化；
（3）把图乙中的水换成足够多的盐水后，排开盐水的体积不变，液体的密度变大，利用F_浮=ρ_液gV_排可得受到的浮力变化，而弹簧测力计的示数等于物块的重力减去浮力，据此可得弹簧测力计的示数变化情况．

解答 解：
（1）由图甲可知，弹簧测力计示数为4N，则物块重力G=4N；
由图乙可知浸没在水中时弹簧测力计的示数F_拉=3N，
则物块受到的浮力：F_浮=G-F_拉=4N-3N-1N；
由F_浮=ρ_液gV_排得物体的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³；
（2）让物块继续下沉，物块排开水的体积不变，烧杯中水的液面不变；
（3）把图乙中的水换成足够多的盐水后，物体仍然浸没，则排开液体的体积不变，液体的密度变大，由F_浮=ρ_液gV_排可知，物体受到的浮力变大，而弹簧测力计的示数F_示=G-F_浮，所以弹簧测力计的示数将变小．
故答案为：4；3；1；1×10^-4；不变；变小．

点评 本题考查了阿基米德原理、称重法测浮力的应用，注意影响浮力的因素：一是排开液体的体积，二是液体的密度．