Question

4．一物體掛在彈簧秤下，讀數(shù)是5N，將它全部浸沒在水中時，讀數(shù)是1N，則物體受到的浮力是4N，物體的體積是4×10^-4m³．物體的密度是1.25×10³kg/m³，如果將物體的一半浸在酒精中，物體受到的浮力是1.6N．（ρ_酒精=0.8×10³kg/m³；g=10N/kg）．

Answer 1

分析 已知物體在空氣中的重力，先用稱重法求出物體所受的浮力，利用阿基米德原理求排開水的體積，因為物體體積與排開水的體積相等，求出物體體積，利用G=mg=ρgV求密度；利用F_浮=ρ_酒精gV_排求在酒精中的浮力．

解答 解：根據(jù)稱重法可得：F_浮=G-F′=5N-1N=4N
由阿基米德原理得，F(xiàn)_浮=G_排=ρ_水gV_排，
則V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4N}{1.0×{10}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-4m³，
因為物體是全部浸沒在水中，則V_排=V_物=4×10^-4m³，
由G=mg=ρgV得：
物體密度ρ=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{5N}{4×{10}^{-4}{m}^{3}×10N/kg}$=1.25×10³kg/m³；
如果將物體的一半浸在酒精中，則V_排′=$\frac{1}{2}$V_物=$\frac{1}{2}$×4×10^-4m³=2×10^-4m³，
F_浮′=ρ_酒精gV_排′=0.8×10³kg/m³×10N/kg×2×10^-4m³=1.6N．
故答案為：4；4×10^-4m³；1.25×10³；1.6．

點評 本題考查物體所受浮力的計算，關(guān)鍵知道本題是考查利用重力差法求物體所受的浮力，還要知道物體所受浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)．