Question

6．弹簧测力计吊住重力为400N的金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为350N，求：（g取10N/kg，水的密度为1×10³kg/m³）
（1）水对金属块的浮力．
（2）金属块的体积．
（3）金属块的密度．

Answer 1

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

解答 解：（1）水对金属块的浮力：
F_浮=G-F′=400N-350N=50N；
（2）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F_浮=ρgV_排可得，金属块的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{50N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10^-3m³；
（3）由G=mg可得，金属块的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{400N}{10N/kg}$=40kg，
金属块的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{40kg}{5×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=8×10³kg/m³．
答：（1）水对金属块的浮力为50N；
（2）金属块的体积为5×10^-3m³；
（3）金属块的密度为8×10³kg/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．