Question

14．彈簧測(cè)力計(jì)吊著物塊在空氣中稱(chēng)時(shí)示數(shù)為1.6N，當(dāng)把物塊總體積的$\frac{1}{2}$浸入水中稱(chēng)時(shí)示數(shù)為0.6N，則物體受到的浮力為1N，物塊的密度為0.8×10³kg/m³．當(dāng)把物塊總體積的$\frac{4}{5}$浸入水中稱(chēng)時(shí)示數(shù)為0N．物塊排開(kāi)水的質(zhì)量為0.16kg．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 物體所受浮力等于物體在空氣中的重力減去物塊總體積的$\frac{1}{2}$浸入水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，根據(jù)公式F_浮=ρgV_排求出物體的體積，再根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$求出物體的密度；根據(jù)公式F_浮=ρgV_排求物體浸入總體積的$\frac{4}{5}$時(shí)所受的浮力，物體排開(kāi)水的重力等于浮力，根據(jù)公式G=mg可求物體排開(kāi)水的質(zhì)量．

解答 解：
（1）當(dāng)把物塊總體積的$\frac{1}{2}$浸入水中時(shí)，物體受到的浮力：F_浮=G-F_示=1.6N-0.6N=1N；
（2）由F_浮=ρ_水gV_排得物體排開(kāi)水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³，
由題意可知，物體的體積：V=2V_排=2×1×10^-4m³=2×10^-4m³，
物體的質(zhì)量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{1.6N}{10N/kg}$=0.16kg，
物體的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.16kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=0.8×10³kg/m³；
（3）當(dāng)把物體總體積的$\frac{4}{5}$浸入水中時(shí)，物體所受的浮力：
F_浮′=ρ_水g$\frac{4}{5}$V=1×10³kg/m³×10N/kg×$\frac{4}{5}$×2×10^-4m³=1.6N，
所以此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為：F_示′=G-F_浮′=1.6N-1.6N=0N．
（4）由阿基米德原理可知：G_排=F_浮′=1.6N，
則物體排開(kāi)水的質(zhì)量：m_排′=$\frac{{G}_{排}′}{g}$=$\frac{1.6N}{10N/kg}$=0.16kg．
故答案為：1；0.8×10³；0；0.16．

點(diǎn)評(píng) 本題考查利用稱(chēng)重法求物體所受浮力和利用浮力公式求物體體積以及求物體的密度，關(guān)鍵是求物體的體積，這是本題的難點(diǎn)，還要知道物體所受浮力等于物體排開(kāi)的液體的重力．