Question

13．用彈簧測力計測石塊，其重為10N，若把石塊的一半浸入水中，彈簧測力計的讀數為8N；若把石塊全部浸沒在水中，彈簧測力計的讀數為7.5N．

Answer 1

分析 （1）根據F_浮=G-F_拉即可求出答案．
（2）根據石塊的重力求得其質量，再根據浮力求得其密度．
（3）根據F_浮=ρgV_排求出其在水中所受浮力大小，然后再用重力減去浮力即為彈簧測力計的讀數．

解答 解：（1）石塊受到的浮力，F(xiàn)_浮=G-F_拉=10N-8N=2N．
（2）石塊的質量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{10N}{10N/kg}$=1kg，
設石塊的密度為ρ，那么石塊的體積V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{1kg}{ρ}$，
它浸在水中的體積為自身的一半，所以：
浸在水中的體積為V'=$\frac{1}{2}$V=$\frac{1kg}{2ρ}$，
那么，石塊受到的浮力，F(xiàn)_浮=ρ_水V'g
由1.0×10³kg/m³×$\frac{1kg}{2ρ}$×10N/kg=2N，解得ρ=4×10³kg/m³．
由（1）、（2）知，石塊的質量為m=1kg，密度ρ=4×10³kg/m³
那么，石塊的體積V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{1kg}{4×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=0.25×10^-3m³，
將石塊全部浸沒在水中時，石塊受到的浮力大小為：
F_浮=ρ_水Vg=1×10³kg/m³×0.25×10^-3m³×10N/kg=2.5N
那么，彈簧秤的讀數為10N-2.5N=7.5N．
故答案為：7.5．

點評 此題考查了學生對浮力大小的計算和密度的計算，此題的步驟較多，有一定難度，屬于中檔題．