Question

1．李明同學(xué)用阿基米德原理測量一種未知液體的密度：他把一個鐵塊用細(xì)繩懸掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上，鐵塊在空氣中時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)是2.37N，把鐵塊浸沒在該液體中時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)是2.07N，求
（1）鐵塊在液體中受到的浮力？
（2）該液體的密度為多大？（g取10N/kg  ρ_鐵=7.9×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）知道鐵塊浸沒液體中彈簧測力計(jì)的示數(shù)，利用稱重法求鐵塊受到的浮力，
（2）知道鐵塊在空氣中時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)，即鐵塊重力，利用m=$\frac{G}{g}$求其質(zhì)量，利用V=$\frac{m}{ρ}$求其體積；
因?yàn)槿�部鐵塊浸沒，所以V_排=V，再根據(jù)阿基米德原理求液體的密度．

解答 解：（1）鐵塊受到的浮力：
F_浮=G-F_示=2.37N-2.07N=0.3N，
（2）鐵塊的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2.37N}{10N/kg}$=0.237kg，
由ρ=$\frac{m}{V}$得鐵塊的體積：
V=$\frac{m}{{ρ}_{鐵}}$=$\frac{0.237kg}{7.9×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=3×10^-5m³，
鐵塊浸沒液體中，排開液體的體積：
V_排=V=3×10^-5m³，
由F_浮=ρ_液gV_排得：
ρ_液=$\frac{{F}_{浮}}{g{V}_{排}}$=$\frac{0.3N}{3×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=1.0×10³kg/m³．
答：（1）鐵塊在液體中受到的浮力為0.3N；
（2）該液體的密度為1.0×10³kg/m³．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，涉及到稱重法測浮力的應(yīng)用（測液體密度），要求靈活將F_浮=G-F_示和F_浮=ρ_液V_排g結(jié)合使用．