Question

如图5所示，在台秤上放上盛有水的杯子，台秤示数为G′＝50 N，另用挂在支架上的弹簧测力计悬挂边长a＝10 cm的正方体金属块，金属块的密度ρ＝3×10³ kg/m³，当把弹簧测力计下的金属块平稳地浸入水深h＝4 cm时(水未溢出)，弹簧测力计和台秤的示数分别为多少？(水的密度是ρ_水＝10³kg/m³，g取10  m/s²)

图5

Answer 1

解析：金属块的重力为：

G_金＝ρga³＝3×10³×10×0.1³ N＝30 N

金属块所受水的浮力为

F_浮＝ρ_水 ga²h＝10³×10×0.1²×0.04 N＝4 N

弹簧测力计的示数为

F_T＝G_金－F_浮＝26 N

根据牛顿第三定律得金属块对水的作用力大小为F_浮，故台秤的示数为F_N＝G′＋F_浮＝54 N。

答案：26 N　54 N