Question

4．小亮五一期间到风景秀美的澄江游玩，捡到一颗美丽的石块，他用弹簧测力计在空气中称得一石块重10N，将石块浸没入水中，弹簧测力计的示数变为6N，他利用所学物理知识，计算出了石块在水中所受的浮力是4N，石块的密度是2.5×10³ kg/m³（取g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）．

Answer 1

分析 （1）利用“称重法”求石块浸没在水中受到的浮力；再利用阿基米德原理F_浮=ρ_液gv_排求排开水的体积（石块的体积）；
（2）已知石块的重力，利用重力公式求石块的质量；再用密度公式求石块的密度．

解答 解：
石块在水中受到的浮力：F_浮=G-F_示=10N-6N=4N；
根据F_浮=ρ_水gV_排可得石块排开水的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-4m³；
因为石块浸没在水中，所以V_石=V_排=4×10^-4m³．
根据G=mg可得，石块的质量：
m_石=$\frac{G}{g}$=$\frac{10N}{10N/kg}$=1kg，
则石块的密度：
ρ_石=$\frac{{m}_{石}}{{V}_{石}}$=$\frac{1kg}{4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.5×10³kg/m³．
故答案为：4；2.5×10³ ．

点评 本题考查了称重法测浮力、阿基米德原理、质量和密度的计算；解此类题目，用好浮力的变形公式是关键．