Question

5．如图所示，用弹簧秤悬挂一物体，在空气中弹簧秤示数为6N，当物体浸没在水中弹簧秤的示数是4N，g=10N/kg．求：
（1）物体的重力G；
（2）物体浸没在水中受到的浮力F_浮；
（3）物体浸没时排开水的体积V和物体的密度ρ．

Answer 1

分析 （1）物体的重力就是在空气中称重时弹簧秤的示数；
（2）物体所受浮力等于物重减去物体浸没水中时测力计的示数；
（3）根据浮力公式F_浮=ρgV_排求出物体的体积，根据G=mg求出物体的质量，再利用密度公式$ρ=\frac{m}{V}$求解密度．

解答 解：（1）由题意知，物体的重力G=6N；
（2）物体浸没在水中受到的浮力F_浮=G-F_浸=6N-4N=2N．
（3）由F_浮=ρgV_排，可得，V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³，
物体的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{6N}{10N/kg}$=0.6kg，
物体的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.6kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=3×10³kg/m³．
答：（1）物体的重力G为6N；
（2）物体浸没在水中受到的浮力F_浮为2N．
（3）物体浸没时排开水的体积V为2×10^-4m³，物体的密度ρ为3×10³kg/m³．

点评 此题考查根据物体的重力和物体完全浸没后测力计的示数之差求浮力的方法，以及根据浮力公式求物体的体积，本题的关键是知道利用重力差法求浮力．