Question

1．將掛在彈簧秤上的物體的一半浸沒在水中，彈簧秤的示數比物體未浸入水之前減少了1N，這個物體的體積是2×10^-4 m³，當這物體全部浸沒在水中時，彈簧秤的示數是3N，這物體重5N．

Answer 1

分析 物體的一半浸沒在水中時，根據F_浮=G-F′可知彈簧秤示數示數的變化量即為物體受到的浮力，根據阿基米德原理求出排開水的體積，然后求出這個物體的體積，當這物體全部浸沒在水中時，排開水的體積變為原來的2倍，根據阿基米德原理可知受到的浮力變為原來的2倍，根據稱重法求出物體的重力．

解答 解：由F_浮=G-F′可知，物體的一半浸沒在水中受到的浮力：
F_浮=△F=1N，
由F_浮=ρgV_排可得，物體排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³，
則這個物體的體積：
V=2V_排=2×1×10^-4m³=2×10^-4m³，
當這物體全部浸沒在水中時，排開水的體積：
V_排′=2V_排，
受到的浮力：
F_浮′=ρ_水gV_排′=2ρ_水gV_排=2F_浮=2×1N=2N，
物體的重力：
G=F_浮′+F″=2N+3N=5N．
故答案為：2×10^-4；5．

點評 本題考查了阿基米德原理和稱重法求出浮力的應用，知道彈簧秤的示數比物體未浸入水之前減少了1N即為受到的浮力是關鍵．