Question

5．在空氣中用彈簧秤稱某石塊所受的重力為6N；浸沒在水中稱量，示數為3N；（取g=10N/kg）求：
（1）石塊受到的浮力；    
（2）石塊的密度．

Answer 1

分析 （1）已知石塊的重力和石塊完全浸沒水中時彈簧秤的讀數，二者之差就是石塊所受的浮力；
（2）根據阿基米德原理F_浮=ρ_水gv_排可求石塊排開水的體積，也就是石塊的體積；
已知石塊的重力和體積，根據公式G=mg和ρ=$\frac{m}{V}$可求物體的密度．

解答 解：（1）石塊受到的浮力：
F_浮=G-F_示=6N-3N=3N；
（2）由阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排得：石塊排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{3N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3×10^-4m³；
因為石塊全部浸沒，所以石塊排開水的體積即為石塊的體積，
由G=mg得，石塊的體積m=$\frac{G}{g}$=$\frac{6N}{10N/kg}$=0.6kg，
石塊密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.6kg}{3×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2×10³kg/m³．
答：（1）石塊受到的浮力為3N；    
（2）石塊的密度為2×10³kg/m³．

點評 本題考查浮力、體積、密度等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用；解題過程中應用了稱重法求物體的浮力．