Question

小星想測量一個石塊的密度，他將石塊用細線拴住掛在彈簧測力計下靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為12N；再將彈簧測力計下的石塊全部浸沒水中靜止時，彈簧測力計的示數(shù)是7N；然后將石塊全部浸沒在某種液體中靜止時，彈簧測力計的示數(shù)是8N．求：
（1）金屬塊全部浸沒在水中所受浮力為多少？
（2）金屬塊的密度為多少？
（3）某種液體的密度為多少？

Answer 1

解：
（1）石塊在水中所受到的浮力：
F_浮=G-F_示=12N-7N=5N；
（2）∵F_浮=ρ_水v_排g，
∴石塊的體積：
v=v_排===5×10^-4m³，
石塊的質(zhì)量：
m===1.2kg，
石塊的密度：
ρ===2.4×10³kg/m³；
（3）石塊在某種液體中時受到的浮力：
F_浮′=12N-8N=4N，
∵F_浮′=ρ_液v_排g，
∴ρ_液===0.8×10³kg/m³．
答：（1）石塊所受浮力為5N；
（2）石塊的密度為2.4×10³kg/m³；
（3）某種液體的密度為0.8×10³kg/m³．
分析：（1）知道石塊重，從圖中讀出石塊全浸入水中彈簧測力計的示數(shù)，利用稱重法求石塊受到的浮力；
（2）求出了石塊受到水的浮力，利用阿基米德原理求石塊的體積；求出石塊的質(zhì)量，利用密度公式ρ=求石塊的密度；
（3）利用稱重法求小石塊受到某種液體的浮力，再利用阿基米德原理求某種液體的密度．
點評：稱重法的運用是本題中求浮力的基本方法，本題的難點還是兩次浮力公式的運用，利用石塊排開水的體積與排開液體的體積相同，進而求出液體的密度．