Question

彈簧測力計下懸掛著一個重力為20N的物塊，當把物塊全部浸沒在原來盛滿水的容器中時，彈簧測力計的讀數為17N，則物塊受到的浮力是______N，從容器中溢出的水的體積是______m³．
1個重2N的物體，掛在彈簧測力計上，在物體逐漸浸入水中的過程中，受到的浮力逐漸______（選填“變大”或“變小”），當物體浸沒在水中時，彈簧測力計的示數是1.8N，這個物體的密度是______㎏/m³．

Answer 1

（1）物塊受到水的浮力：
F_浮=G-F_拉=20N-17N=3N，
F_浮=ρ_水gV_排，
物塊排開水的體積：
V_排=

F浮

ρ水g

=

3N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=3×10^-4m³，
∵物塊浸沒水中，容器原來盛滿水，
∴溢出水的體積：
V_溢=V_排=3×10^-4m³，
（2）在物體逐漸浸入水中的過程中，排開水的體積逐漸變大，由F_浮=ρ_水gV_排可知物體受到的浮力變大；
物體浸沒在水中受浮力：
∴F_浮=G-F′=2N-1.8N=0.2N，
∵F_浮=ρ_水V_排g=0.2N，
∴物體的體積：
V=V_排=

F浮

ρ水g

=

0.2N

1×103kg/m3×10N/kg

=2×10^-5m³，
∵G=mg=2N
∴物體的質量：
m=

G

g

=

2N

10N/kg

=0.2kg，
物體的密度：
ρ=

m

V

=

0.2kg

2×10-5m3

=10×10³kg/m³．
故答案為：3；3×10^-4；變大；10×10³．