Question

16．小華同學用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯分別裝有體積相等的水和煤油．由如圖實驗過程可知（ρ_煤油=0.8×10³kg/m³，g取10N/kg）．求：
（1）金屬塊在煤油中受到的浮力；
（2）金屬塊的密度．

Answer 1

分析 （1）根據F_浮=G-F_拉求出在煤油中受的浮力大��；
（2）根據F_浮=ρ_水gV_排求出金屬塊排開水的體積，即為金屬塊的體積；由圖示求出金屬塊的重力，由G=mg的變形公式求出金屬塊的質量；最后由密度公式求出金屬塊的密度．

解答 解：（1）由圖得知，物體的重力G=10N，在煤油中彈簧測力計的拉力F_拉=7.6N，所以，金屬塊在煤油中所受的浮力F_浮=G-F_拉=10N-7.6N=2.4N；
（2）由F_浮=ρ_水gV_排得金屬塊的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}′}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2.4N}{0.8×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3×10^-4m³；
金屬塊的質量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{10N}{10N/kg}$=1kg；
金屬塊的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{1kg}{3×1{0}^{-4}{m}^{3}}$≈3.33×10³kg/m³；
答：（1）金屬塊在煤油中受到的浮力為2.4N；
（2）金屬塊的密度為3.33×10³kg/m³．

點評 本題考查阿基米德原理的理解和掌握，知道利用稱重法求出浮力．