Question

4．已知一实心铜块，挂在测力计上显示其重力为8.9N，当把这个铜块用测力计吊着浸没水中时，求铜块受到的浮力有多大？此时测力计显示的值是多少？（g=10N/kg，铜密度为8.9×10³kg/m³）

Answer 1

分析 已知铜球的重力，利用G=mg求其质量，再利用ρ=$\frac{m}{V}$求其体积，即浸没水中排开水的体积，利用阿基米德原理求出铜球受到的浮力；此时测力计显示的值等于铜球重力减去浮力．

解答 解：
由G=mg得铜球的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{8.9N}{10N/kg}$=0.89kg，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，铜球的体积：
V=$\frac{m}{{ρ}_{铜}}$=$\frac{0.89kg}{8.9×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=1×10^-4m³，
铜球浸没，V_排=V=1×10^-4m³，
浸没在水中时受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-4m³=1N，
此时测力计显示的值：
F_示=G-F_浮=8.9N-1N=7.9N．
答：铜块受到的浮力为1N，此时测力计显示的值是7.9N．

点评 本题考查重力公式、密度公式、阿基米德原理和称重法测浮力的应用，知道物体浸没水中排开水的体积等于物体的体积．