Question

如圖，金屬塊掛在彈簧測力計下，將金屬塊慢慢放入水中，彈簧測力計的示數逐漸減小，右圖是彈簧測力計示數與金屬塊下降距離的圖象．請結合圖象計算：①金屬塊的質量是多大？②金屬塊完全浸沒在水中時受到的浮力是多少牛？③金屬塊的密度是多少kg/m³．（g取10N/kg）

Answer 1

分析：①由圖象可知金屬塊浸入水中前，彈簧測力計的讀數是5即金屬塊的重力是5N，可以計算金屬塊的質量．
②由圖象可知金屬塊完全浸沒在水中時，彈簧測力計的讀數為3N，可以計算金屬塊所受的浮力；
③知道金屬塊受到的浮力，可以計算金屬塊排開水的體積即金屬塊的體積，在第一問中計算出了金屬塊的質量，用公式ρ=

m

V

計算金屬塊的密度．

解答：解：①、金屬塊的質量：
       m=

G

g

=

5N

10N/Kg

=0.5Kg
    ②、金屬塊完全浸沒在水中時受到的浮力：
      F_浮=G-F=5N-3N=2N
    ③、金屬塊的體積等于金屬塊排開水的體積：
      V=V_排=

F浮

ρ水g

=

2N

1.0×103Kg/m3×10N/Kg

=2×10^-4m³ 
      金屬塊的密度：
      ρ=

m

V

=

0.5Kg

2×10-4 m3

=2.5×10³Kg/m³ 
答：①金屬塊的質量為0.5 Kg
    ②金屬塊完全浸沒在水中時受到的浮力是 2N
    ③金屬塊的密度是2.5×10³Kg/m³

點評：此題考查用彈簧測力計測物體受到的浮力計算和物體的密度，關鍵是看懂圖象，知道圖象中的不同深度所對應的彈簧測力計的示數，看懂了這一點解此題就沒有難度了．