Question

1．10kg物体挂在弹簧测力计下，将物体浸没在水中后．示数是49N，则物体在水中所受的浮力是多少？此时物体排开液体的体积是多少？物体的密度是多少？

Answer 1

分析 （1）物体所受浮力等于物体的重力减去物体在水中时测力计的示数；
（2）物体浸没在水中，故物体的体积等于排开水的体积，根据公式V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$求排开水的体积（物体的体积）；
（3）已知物体的质量，再利用ρ=$\frac{m}{V}$求出物体的密度．

解答 解：（1）物体所受重力：G=mg=10kg×9.8N/kg=98N，物体浸没在水中时测力计的示数：F_示=49N，
物体所受浮力：F_浮=G-F_示=98N-49N=49N；
（2）由F_浮=ρV_排g得：
物体的体积：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{49N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×9.8N/kg}$=5×10^-3m³，
（3）物体的密度为：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{10kg}{5×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=2×10³kg/m³．
答：物体在水中所受的浮力是49N；此时物体排开液体的体积是5×10^-3m³；物体的密度是2×10³kg/m³．

点评 本题考查重力、浮力、体积、密度等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，本题还考查利用重力差法求物体的浮力，难点是物体体积的计算，知道物体的体积等于排开液体的体积．