Question

用彈簧測力計吊著一個質量為0.395kg的實心鐵塊，若把此鐵塊浸沒在密度為0.8×10³kg/m³的酒精中，鐵塊受到的浮力是多大？此時彈簧測力計的示數是多大？（ρ_鐵=7.9×10³kg/m³）

Answer 1

【答案】分析：（1）根據密度公式ρ=變形后可求鐵塊體積V，即V_排；再根據阿基米德原理F_浮=G_排=ρ_液V_排g，可求浮力大小；
（2）通過分析鐵塊的受力情況，根據重力、浮力、拉力三者之間的關系，可求拉力．
解答：解：（1）根據密度公式ρ=得：鐵塊的體積為：V===5×10^-5m³；
由于鐵塊浸沒，故V_排=V=5×10^-5m³；故鐵塊受到的浮力為：F_浮=G_排=ρ_酒V_排g=0.8×10³kg/m³×5×10^-5m³×10N/kg=0.4N；
（2）靜止在酒精中的鐵塊共受到三個力的作用：即重力G、拉力F、浮力F_浮；三個力滿足以下關系G=F+F_浮；
故測力計示數即拉力F=G-F_浮=mg-F_浮=0.359kg×10N/kg-0.4N=3.19N；
答：鐵塊受到的浮力是0.4N；此時彈簧測力計的示數是3.19N．
點評：熟練運用密度公式、阿基米德原理和準確分析物體的受力情況，是解答此題的關鍵．