Question

小明用弹簧测力计吊着金属块逐渐放入水中，坐标图反映了这个过程中弹簧测力计的示数变化情况．分析图，回答：
（1）金属块完全浸没在水中所受的浮力是多大？
（2）金属块的密度是多少？

Answer 1

分析：（1）金属块没有浸入水中时弹簧测力计的示数等于金属块的重力，金属块的重力与金属块完全浸入水中后测力计的示数之差是金属块受到的浮力，由图示图象求出金属块的重力和测力计的示数，即可求出金属块完全浸没在水中受到的浮力．
（2）根据浮力公式的变形公式求出金属块的体积，然后由密度公式求出金属块的密度．

解答：解：（1）由图示图象可知，金属块的重力G=5N，
金属块完全浸没在水中时受到的浮力：
F_浮=G-F=5N-2N=3N；
（2）∵G=mg，
∴金属块的质量：
m

G

g

，
金属块完全浸没在水中时，金属块排开水的体积等于金属块的体积，
∵F_浮=ρ_水gV_排，
∴金属块的体积：
V=V_排=

F浮

ρ水g

，
金属块的密度：
ρ=

m

V

=

G g

F浮 ρ水g

=

Gρ水

F浮

=

5N×1×103kg/m3

3N

≈1.67×10³kg/m³．
答：（1）金属块完全浸没在水中所受的浮力是3N；
（2）金属块的密度是1.67×10³kg/m³．

点评：本题考查了求金属块受到的浮力、金属块的密度，由图示图象求出金属块重力与弹簧测力计示数、应用浮力公式、密度公式即可正确解题．