Question

14．一小石块挂在弹簧测力计下，如图（a）所示，然后慢慢地把小石块浸没在水中，弹簧测力计示数如图（b）所示．则小石块密度是2.75×10³kg/m³；小石块所受的浮力是0.8N．

Answer 1

分析 在空气中称石块重，从图（a）读出弹簧测力计的示数（石块重），从图（b）读出小石块全浸入水中弹簧测力计的示数，利用称重法求小石块受到的浮力，利用阿基米德原理公式求小石块的体积，即可利用密度公式求小石块的密度．

解答 解：
从图（a）中读出弹簧测力计的示数为F=2.2N，所以小石块重：G=F=2.2N，
小石块全部浸入水中时，读出图（b）中测力计的示数：F_示=1.4N，
小石块受到的浮力：
F_浮=G-F_示=2.2N-1.4N=0.8N．
根据阿基米德原理可得排开水的体积：V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，
因为小石块全部浸没，
所以V_石=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$；
根据G=mg和ρ=$\frac{m}{V}$可得，小石块的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{{V}_{石}g}$=$\frac{G}{\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}g}$=$\frac{G{ρ}_{水}}{{F}_{浮}}$=$\frac{2.2N}{0.8N}$×1×10³kg/m³=2.75×10³kg/m³；
故答案为：2.75×10³；0.8N．

点评 本题考查了学生对密度公式、重力公式、称重法测浮力的了解与掌握，涉及到弹簧测力计的读数，知识点多、综合性强，属于难题．