Question

17．如图在弹簧测力计下悬挂一个高10cm的金属零件，示数为7.5N．当把金属零件刚好浸没在密度为0.8×10³kg/m³的煤油中时，测力计的示数为6.7N．（g取10N/kg）
（1）此时该金属底部受到的压强为多少？
（2）该金属块所受的浮力为多少？
（3）该金属块的体积为多少？

Answer 1

分析 （1）已知h=10cm，利用p=ρgh可求得此时该金属底部受到的压强；
（2）根据二次称重法求出该金属块所受的浮力；
（3）根据F_浮=ρgV_排可求得金属块排开水的体积，因为全部浸没，所以V_排=V．

解答 解：（1）此时该金属底部受到的压强：
p=ρgh=0.8×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=0.8×10³Pa；
（2）该金属块所受的浮力：
F_浮=G-F_示=7.5N-6.7N=0.8N；
（3）由F_浮=ρgV_排可得，V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.8N}{0.8×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³．
因为全部浸没，金属块的体积V=V_排=1×10^-4m³．
答：（1）此时该金属底部受到的压强为0.8×10³Pa．
（2）该金属块所受的浮力为0.8N．
（3）该金属块的体积为1×10^-4m³．

点评 本题考查了学生对液体压强、阿基米德原理的掌握和运用，利用好称重法测浮力是本题的关键．