Question

11．如图所示，用弹簧测力计测出小石块的重为3N，将小石块浸没在水中，弹簧测力计的示数变为1N．求：
（1）小石块的质量（g取10N/kg）；
（2）小石块在水中受到的浮力；
（3）小石块的密度．

Answer 1

分析 （1）知道石块重，利用G=mg求石块的质量；
（2）知道石块重、石块全浸入水中弹簧测力计的示数，利用称重法求石块受到的浮力；
（3）利用阿基米德原理求石块排开水的体积，即石块的体积；利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求石块的密度．

解答 解：
（1）由G=mg得石块的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3N}{10N/kg}$=0.3kg，
（2）石块在水中所受到的浮力：
F_浮=G-F_示=3N-1N=2N；
（3）由F_浮=ρ_水V_排g得石块的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1×{10}^{3}kg/{m}^{3}×10/kg}$=2×10^-4m³，
石块的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.3kg}{2×{10}^{-4}{m}^{3}}$=1.5×10³kg/m³．
答：（1）小石块的质量为0.3kg；
（2）小石块在水中受到的浮力为2N；
（3）小石块的密度为1.5×10³kg/m³．

点评 本题综合考查称重法测浮力、阿基米德原理、密度公式的应用，本题也提供了测定石块的密度的一种方法．