Question

【題目】小明用阿基米德原理測某物體密度的操作過程如圖所示，他用細繩將物體懸掛在彈簧測力計的掛鉤上，然后把物體浸沒在盛滿水的溢水標中，此時彈簧測力計示數為F=0.3N，接著再分別用彈簧測力計測出小桶與排開水的總重為G1=0.5N和空小桶的重為G2=0.2N．
求：①物體浸沒水中所受的浮力．
②物體的重力．
③物體的密度．

Answer 1

【答案】①物塊排開水的重：
G排=G1﹣G2=0.5N﹣0.2N=0.3N，
由阿基米德原理可得，物體浸沒水中所受的浮力：
F浮=G排=0.3N；
②由F浮=G﹣F′可得，物體的重力：
G=F浮+F′=0.3N+0.3N=0.6N；
③因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，
所以，由F浮=ρgV排可得，物塊的體積：
V=V排= ，
由G=mg可得，物塊的質量：m= ，
則物塊的密度：
ρ= = = ρ水= ×1.0×103kg/m3=2×103kg/m3 ．
答：①物體浸沒水中所受的浮力為0.3N；②物體的重力為0.6N；③物體的密度為2×103kg/m3 ．
【解析】（1）知道小桶與排開水的總重減去空小桶的重即為排開水的重，根據阿基米德原理求出物塊浸沒時受到的浮力；（2）知道物塊浸沒時彈簧測力計的示數和受到的浮力，根據稱重法求出物體的重力；（3）根據阿基米德原理求出排開水的體積即為物塊的體積，根據ρ= 和G=mg求出物塊的密度．
【考點精析】本題主要考查了密度的計算和阿基米德原理的相關知識點，需要掌握密度公式：ρ = m/v；阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規(guī)律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排才能正確解答此題．