Question

20．小明同学将一个重10N的石块，挂在弹簧测力计上，将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹簧测力计的示数是6N，则石块在水中受到的浮力是4N，石块的密度是2.5×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）利用称重法计算石块受到的浮力；
（2）知道石块受到的浮力，利用阿基米德原理计算求出石块的体积；根据石块重力可求得其质量，再利用密度公式求得其密度．

解答 解：（1）石块受到的浮力：
F_浮=G-F′=10N-6N=4N；
（2）由F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV，
石块的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-4m³．
石块的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{10N}{10N/kg}$=1kg，
石块的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{1kg}{4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.5×10³kg/m³．
故答案为：4；2.5×10³．

点评 本题为保证物体排开水的体积等于其体积，必须使物体完全浸没．其实这样类似的题目也为我们提供了一种测量固体密度的方法，