Question

2．體積是20cm³的銅塊浸沒在密度是0.8ρ_水的酒精中，它排開酒精的體積是2×10^-5m³，受到酒精的浮力是0.16N；若把它的一半體積浸沒在水中，上面用細(xì)線拴在彈簧測(cè)力計(jì)上，則此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)是1.7N．（ρ_銅=8.9×10³kg/m³）

Answer 1

分析 體積是20cm³的銅塊浸沒在密度是0.8ρ_水的酒精中，它排開酒精的體積等于銅塊體積；根據(jù)F_浮=ρgV_排可求得受到酒精的浮力，若把它的一半體積浸沒在水中，受到的浮力為$\frac{1}{2}$F_浮，根據(jù)銅塊的體積和密度可求得其質(zhì)量，再利用G=mg可求得其重力，根據(jù)F_浮=G-F求得此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)．

解答 解：
因?yàn)殂~塊浸沒在密度是0.8ρ_水的酒精中，所以它排開酒精的體積等于銅塊體積，
即V_排=V=20cm³=2×10^-5m³，
受到酒精的浮力F_浮=ρ_酒精gV_排=0.8ρ_水×10N/kg×2×10^-5m³=0.16N，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，銅塊的質(zhì)量m=ρ_銅V=8.9×10³kg/m³×2×10^-5m³=0.178kg，
銅塊的重力G=mg=0.178kg×10N/kg=1.78N，
把它的一半體積浸沒在水中受到的浮力F_浮′=$\frac{1}{2}$F_浮=$\frac{1}{2}$×0.16N=0.08N，
則此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=G-F_浮′=1.78N-0.08N=1.7N．
故答案為：2×10^-5m³；0.16N；1.7N．

點(diǎn)評(píng) 本題屬于浮力的基本計(jì)算，只要知道彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)、物體重力和浮力三者之間的關(guān)系，解答并不難．