Question

（2010?河池模擬）如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)下吊著一個(gè)金屬塊．當(dāng)金屬塊未接觸容器中的水時(shí)（如圖甲），彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N；當(dāng)金屬塊全部浸入水中時(shí)（如圖乙），彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N．
（1）求金屬塊全部浸入水中時(shí)受到的浮力；
（2）求金屬塊的體積和密度．

Answer 1

分析：（1）金屬塊所受浮力等于物體在空氣中的重力減去在水中彈簧秤的拉力（稱重法測(cè)浮力）；
（2）利用阿基米德原理F_浮=ρgV_排求出金屬塊排開(kāi)水的體積（金屬塊的體積），再根據(jù)公式 ρ=

m

V

求出金屬塊的密度．

解答：解：（1）由圖知，金屬塊受到的浮力：
F_浮=G-F_示=5N-3N=2N，
（2）∵金屬塊浸沒(méi)水中，F(xiàn)_浮=ρ_水v_排g
∴金屬塊的體積：
V=V_排=

F浮

ρ水g

=

2N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=2×10^-4m³，
金屬塊的質(zhì)量：
m=

G

g

=

5N

10N/kg

=0.5kg，
ρ=

m

V

=

0.5kg

2×10-4m3

=2.5×10³kg/m³．
答：（1）金屬塊全部浸入水中時(shí)受到的浮力為2N；
（2）金屬塊的體積為2×10^-4m³，密度為2.5×10³kg/m³．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)密度公式、阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，考查了稱重法測(cè)浮力，關(guān)鍵是利用阿基米德原理求物體的體積，這是本題的難點(diǎn)．