Question

【題目】將金屬塊掛在彈簧測力計下端，先后浸沒在水和酒精中，金屬塊靜止時彈簧測力計的示數如圖中甲、乙所示。則下列關于金屬塊的幾個物理量計算正確的是（ρ酒精=0.8×103kg/m3)

A. 在水中受到的浮力為2N

B. 質量為3kg

C. 體積為10cm3

D. 密度為3.0×103kg/m3

Answer 1

【答案】D

【解析】設金屬塊的重力為G，體積為V，金屬塊浸沒在水中受到的浮力：F浮水=G﹣F拉水，則G=F拉水+F浮水，金屬塊浸沒在酒精中受到的浮力：F浮酒=G﹣F拉酒，則G=F拉酒+F浮酒，

因金屬塊的重力不變，所以，F拉水+F浮水=F拉酒+F浮酒，由F浮=ρ液gV排可得：

F拉水+ρ水gV=F拉酒+ρ酒精gV，

即2N+1.0×103kg/m3×10N/kg×V=2.2N+0.8×103kg/m3×10N/kg×V，

解得：V=1×10﹣4m3=100cm3，故C錯誤；

在水中受到的浮力：F浮水=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N，故A錯誤；浸沒在水中時，重力：G=F拉水+F浮水=2N+1N=3N，由G=mg可得，金屬塊的質量：m===0.3kg，故B錯誤；金屬塊的密度：ρ===3×103kg/m3，故D正確．答案選D．