Question

2．某物体在空气中称重为2.7N，浸没在水中称重为1.7N．根据以上已知条件，你还能计算出有关物体的哪些物理量，请写出计算过程．（g取10N/kg，至少写三个）

Answer 1

分析 （1）利用称重法求出物体浸没水中受到的浮力；
（2）利用F_浮=ρgV_排求物体排开水的体积，由于物体浸没在水中，可求物体的体积；
（3）利用G=mg求物体的质量；
（4）利用密度公式求物体的密度；
（5）利用阿基米德原求物体排开水的重力．

解答 解：
（1）因为物体的重力G=2.7N，物体浸没在水中弹簧测力计的示数F′=1.7N，
物体受到的浮力为：
F_浮=G-F′=2.7N-1.7N=1N；
（2）由F_浮=ρgV_排可得物体排开水的体积为：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³；
因为物体浸没在水中，
所以物体的体积为：
V=V_排=1×10^-4m³；
（3）由G=mg得物体的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2.7N}{10N/kg}$=0.27kg；
（4）物体的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.27kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.7×10³kg/m³；
（5）根据阿基米德原可知，物体排开水的重力：
G_排=F_浮=1N．
答：根据以上已知条件，能计算出有关物体的物理量：物体受到的浮力为1N、物体的体积为1×10^-4m³、物体的质量为0.27kg、物体的密度2.7×10³kg/m³．

点评 本题考查了密度的计算、浮力的计算、重力的计算、阿基米德原理的应用，关键是利用好称重法测浮力和阿基米德原理的推导公式．