Question

1．如图所示，将一个重10N的物体挂在弹簧测力计下，浸没水中，弹簧测力计的示数为2N，则物体受到的浮力为8N，若将该物体拉出水面，使其一半体积露出水面，则此时弹簧测力计的示数为6N，该物体的密度为1.25g/cm³．

Answer 1

分析 （1）知道物体在空气中和浸没在水中时弹簧测力计的示数，利用称重法求出受到的浮力；
（2）物体浸没时排开水的体积和本身的体积相等，若将该物体拉出水面，使其一半体积露出水面，则根据阿基米德原理可知浮力减半，根据称重法求出受到的浮力；
（3）根据阿基米德原理求出物体的体积，再根据密度公式G=mg=ρgV求出物体的密度．

解答 解：（1）浸没水中，物体受到的浮力：
F_浮=G-F=10N-2N=8N；
（2）浸没水中V_排=V，若将该物体拉出水面，使其一半体积露出水面，则V_排′=$\frac{1}{2}$V，
根据F_浮=ρgV_排可得，F_浮′=F_浮=$\frac{1}{2}$×8N=4N；
则弹簧测力计的示数F′=G-F_浮′=10N-4N=6N；
（3）根据F_浮=ρgV_排可知物体的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{8N}{10N/kg×1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=8×10^-4m³；
由G=mg=ρgV可得物体的密度：
ρ=$\frac{G}{gV}$=$\frac{10N}{10N/kg×8×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.25×10³kg/m³=1.25g/cm³．
故答案为：8；6；1.25．

点评 本题考查了称重法求浮力和阿基米德原理、密度公式、重力公式的应用，要熟练运用公式，关键是知道物体浸没时排开液体的体积和物体的体积相等．