Question

15．某實心金屬工件的質量與體積的關系如圖甲所示，用彈簧測力計測量該工件如圖乙所示，該工件重是1N．將該工件沉沒入裝有一定量水的如圖丙所示的量筒中，液面將升至量筒的46ml 刻度處．工件受到的浮力是0.2N（ρ_水=1.0×10 ³kg/m，g=10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）根據彈簧測力計的分度值讀出該工件重；
（2）由圖甲得出任意一點對應的質量和體積，根據密度公式求出該工件的密度；再根據重力公式和密度公式求出其體積，工件的體積和液體的體積之和即為量筒的刻度．
（3）工件全部浸沒在水中，排開水的體積等于其自身體積，利用浮力公式計算浮力大�。�

解答 解：由圖乙可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，所以該工件的重為1N，
由圖甲可知，當m=5g時，V=1cm³，
所以該工件的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{5g}{1c{m}^{3}}$=5g/cm³=5×10³kg/m³；
根據ρ=$\frac{m}{V}$可得，工件體積為：V₁=$\frac{{m}_{1}}{ρ}$=$\frac{G}{ρg}$=$\frac{1N}{5×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-5m³=20ml，
由圖丙可知，量筒的分度值為2ml，所以水的體積為26ml，
該工件沉沒入水中時，液面將升至量筒的刻度為26ml+20ml=46ml．
工件受到的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV₁=1×10³kg/m³×10N/kg×20×10^-6m³=0.2N．
故答案為：1；46；0.2．

點評 本題考查了彈簧測力計和量筒的讀數，以及密度公式的應用、浮力的大小計算，關鍵是能從圖象中得出相關的信息，還要注意單位的換算．