Question

13．某石块用弹簧测力计在空气中称量的示数为19.6牛，将石块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为14.7牛，问：
（1）石块受到的浮力是多少牛？
（2）石块的体积是多少立方厘米？
（3）石块的密度是多少？

Answer 1

分析 （1）已知物体在空气中的重力和浸没在水中受到的拉力，利用称重法可以得到浮力；
（2）已知物体浸没在水中受到的浮力，利用公式V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$得到物体的体积；
（3）已知物体的重力，可以得到质量；已知质量和体积，利用公式ρ=$\frac{m}{V}$得到密度．

解答 解：
（1）物体受到的浮力为：
F_浮=G-F=19.6N-14.7N=4.9N；
（2）物体浸没在水中，根据阿基米德原理可知物体的体积为：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4.9N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×9.8N/kg}$=0.5×10^-3m³=500cm³；
（3）物体的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{19.6N}{9.8N/kg}$=2kg=2000g；
物体的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{2000g}{500c{m}^{3}}$=4g/cm³．
答：（1）物体受到的浮力为4.9N；
（2）物体的体积为500cm³；
（3）物体的密度为4g/cm³．

点评 此题为我们提供了一种测量固体密度的方法，为保证物体排开水的体积等于其体积，必须使物体完全浸没．