Question

20．将一个挂在弹簧测力计上的物体完全浸入盛满水的容器中（未碰到容器底及侧壁），溢出0.24kg的水，弹簧测力计的示数为1.2N．请你参照举例形式，求出该物体有关的五个物理量．（取 g=10N/kg）

物理量	计算过程及答案
例：物体受到的拉力	F=1.2N（弹簧测力计的示数）
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Answer 1

分析 根据阿基米德原理能求出浮力、排开液体的体积；已知浮力和弹簧计的示数由称重法可以求物体重力；已知重力可以求质量；已知质量和体积可以求密度．

解答 解：（1）根据阿基米德原理F_浮=G_排得物体受到的浮力：F_浮=m_排g=0.24kg×10N/kg=2.4N；
（2）又由F_浮=ρ_液gV_排得物体排开水的体积：V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2.4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2.4×10^-4m³；
（3）物体排开液体的体积：V_物=V_排=2.4×10^-4m³
（4）根据称重法：F_浮=G-F得物体的重力：G=F_浮+F=2.4N+1.2N=3.6N；
（5）根据G=mg得物体的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3.6N}{10N/kg}$=0.36kg；
（6）物体的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.36kg}{2.4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.5×10³kg/m³．
故答案为：

物理量	计算过程及答案
例：物体受到的拉力	F=1.2N（弹簧测力计的示数）
1．物体受到的浮力	F浮=m排g=0.24kg×10N/kg=2.4N
2．物体的重力	G=F浮+F=2.4N+1.2N=3.6N
3．物体排开水的体积	V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2.4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2.4×10-4m3
4．物体的质量	m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3.6N}{10N/kg}$=0.36kg
5．物体的密度	ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.36kg}{2.4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.5×103kg/m3

点评 本题是一种开放性的题目，需要学生运用学过的知识，尽可能多的求出有关的物理量．