Question

在课外小组活动中，小明将一挂在弹簧测力计下的形状不规则的石块分别浸没有水和盐水中，弹簧测力计的示数如图所示，石块在水中所受的浮力为

1

N；如果直接将该物体投入水中，该物体对容器底的压力是

3

N；盐水的密度为

1.1×10³kg/m³

．

Answer 1

分析：（1）在空气中称石块重，从甲图中读出弹簧测力计的示数（石块重），从乙图读出石块全浸入水中弹簧测力计的示数，利用称重法求石块受到的浮力；
（2）如果直接将物体投入水中，根据浮沉条件判断判断石块的浮与沉，若下沉，对容器底的压力等于石块重减去受到的浮力；
（3）求出了小石块受到水的浮力，利用阿基米德原理求小石块的体积；利用称重法求小石块受到盐水的浮力，再利用阿基米德原理求盐水的密度．

解答：解：
（1）由甲乙两图得：
石块在水中所受到的浮力：
F_浮=G-F_示=4N-3N=1N；
（2）∵F_浮＜G，
∴直接将石块投入水中，石块将下沉；
对容器底的压力：
F_压=G-F_浮=4N-1N=3N；
（3）由（1）知道石块浸没在水中所受到的浮力F_浮=1N，
∵F_浮=ρ_水v_排g，
∴石块的体积：
v=v_排=

F浮

ρ水g

=

1N

1×103kg/m3×10/kg

=1×10^-4m³，
由甲丙两图，石块受到盐水的浮力：
F_浮′=4N-2.9N=1.1N，
∵F_浮′=ρ_盐水v_排g，
∴ρ_盐水=

F′浮

v排g

=

1.1N

1×10-4m3×10N/kg

=1.1×10³kg/m³．
故答案为：1；下沉；1.1×10³kg/m³．

点评：称重法的运用是本题中求浮力的基本方法，浮沉条件可帮助我们判断物体的浮沉状态，本题的难点还是两次浮力公式的运用，利用石块排开水的体积与排开盐水的体积相同，进而求出盐水的密度．