Question

16．如图所示，弹簧测力计下面悬挂一个重18N的物体，当把物体浸没在水中时，弹簧测力计示数为10N，此时容器内水的深度为0.3m．求：
（1）物体受到水的浮力；
（2）物体排开水的体积；
（3）物体的密度．

Answer 1

分析 （1）知道物体的重力和浸没在水中时弹簧测力计的示数，根据称重法求出物体受到的浮力；
（2）知道物体受到的浮力，根据阿基米德原理求出物体浸没时排开水的体积；
（3）物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，根据G=mg求出物体的质量，根据ρ=$\frac{m}{V}$求出物体的密度．

解答 解：（1）物体受到水的浮力：F_浮=G-F=18N-10 N=8N
（2）由F_浮=ρgV_排可得，物体排开水的体积：
V_排=$\frac{F浮}{ρ水g}$=$\frac{8N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=8×10^-4 m³
（3）由图可知，物体浸没在水中，可得物体的体积V=V_排=8×10^-4 m³
物体质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{18N}{10N/kg}$=1.8kg
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{1.8kg}{8×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.25×10³ kg/m³．
答：（1）物体受到水的浮力为8N；
（2）物体排开水的体积8×10^-4 m³；
（3）物体的密度为2.25×10³ kg/m³．

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