Question

2．体积是20cm³的铜块浸没在密度是0.8ρ_水的酒精中，它排开酒精的体积是2×10^-5m³，受到酒精的浮力是0.16N；若把它的一半体积浸没在水中，上面用细线拴在弹簧测力计上，则此时测力计的示数是1.7N．（ρ_铜=8.9×10³kg/m³）

Answer 1

分析 体积是20cm³的铜块浸没在密度是0.8ρ_水的酒精中，它排开酒精的体积等于铜块体积；根据F_浮=ρgV_排可求得受到酒精的浮力，若把它的一半体积浸没在水中，受到的浮力为$\frac{1}{2}$F_浮，根据铜块的体积和密度可求得其质量，再利用G=mg可求得其重力，根据F_浮=G-F求得此时测力计的示数．

解答 解：
因为铜块浸没在密度是0.8ρ_水的酒精中，所以它排开酒精的体积等于铜块体积，
即V_排=V=20cm³=2×10^-5m³，
受到酒精的浮力F_浮=ρ_酒精gV_排=0.8ρ_水×10N/kg×2×10^-5m³=0.16N，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，铜块的质量m=ρ_铜V=8.9×10³kg/m³×2×10^-5m³=0.178kg，
铜块的重力G=mg=0.178kg×10N/kg=1.78N，
把它的一半体积浸没在水中受到的浮力F_浮′=$\frac{1}{2}$F_浮=$\frac{1}{2}$×0.16N=0.08N，
则此时测力计的示数F=G-F_浮′=1.78N-0.08N=1.7N．
故答案为：2×10^-5m³；0.16N；1.7N．

点评 本题属于浮力的基本计算，只要知道弹簧测力计的示数、物体重力和浮力三者之间的关系，解答并不难．