Question

17．物体重20N，浸没在水中时弹簧测力计读数为16N．求：
（1）物体受到的浮力；
（2）物体排开液体的体积；
（3）物体的密度．

Answer 1

分析 （1）物体所受浮力等于物体在空气中的重力减去物体在水中时测力计的示数；
（2）物体浸没在水中，故物体的体积等于排开水的体积，根据公式V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$求排开水的体积（物体的体积）；
（3）已知物体的重力，利用公式m=$\frac{G}{g}$求出物体的质量，再利用ρ=$\frac{m}{V}$求出物体的密度．

解答 解：（1）物体浸没在水中时受到的浮力：
F_浮=G-F_示=20N-16N=4N，
（2）物体浸没在水中，故物体的体积等于排开水的体积，
根据F_浮=ρ_水V_排g可得物体的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-4m³，
（3）物体的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{20N}{10N/kg}$=2kg，
物体的密度为：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{2kg}{4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=5×10³kg/m³．
答：（1）物体受到的浮力为4N；
（2）物体排开液体的体积为4×10^-4m³；
（3）物体的密度为5×10³kg/m³．

点评 本题考查重力、浮力、体积、密度等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，本题还考查利用重力差法求物体的浮力，难点是物体体积的计算，知道物体的体积等于排开液体的体积．