Question

如圖所示，體積是2分米³的實心鋁塊懸掛在彈簧秤下，當它浸沒在水中靜止后，受到水對鋁塊向上的壓力是39.6牛，則它受到水向下的壓力大小為

 

牛，它受到的浮力是

 

牛，浮力和彈簧秤對它拉力的合力大小為

 

牛．（ρ鋁=2.7×103千克/米³）

Answer 1

分析：（1）知道水的密度、物體的體積，根據阿基米德原理求出受到的浮力．
（2）浮力大小等于物體受到向上和向下的壓力差，據此可求向下的壓力．
（3）實心鋁塊受到的浮力和彈簧秤對它拉力在同一直線上方向相同的兩個力，合力大小等于這個兩個力的和，根據實心鋁塊的平衡條件可知合力大小與實心鋁塊的重力相等．

解答：解：∵當鋁塊浸沒在水中靜止后，V_排=V=2dm³=2×10^-3m³．
∴F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×2×10^-4m³=19.6N，
∵F_浮=F_向上-F_向下=16.9N-12N=4.9N．
∴F_向下=F_向上-F_浮=39.6N-16.9N=20N．
∵實心鋁塊受到豎直向上的浮力、拉力和豎直向下的重力作用，則浮力、拉力的合力大小與實心鋁塊的重力相等．
∴F_拉+F_浮=F_合=G_鋁=ρ_鋁gV=2.7×10³kg/m³×9.8N/kg×2×10^-4m³=52.92N．
故答案為：20；19.6；52.92．

點評：本題考查計算浮力的幾種方法，
①知道物體的重力G，物體浸沒在液體中稱的示數為F，物體受到的浮力為：F_浮=G-F．
②根據阿基米德原理求浮力，物體受到的浮力為：F_浮=G_排=ρ_液gV_排．
③根據物體受到向上的和向下的壓力，物體受到的浮力為：F_浮=F_向上-F_向下．
本題的關鍵是知道實心鋁塊受到的浮力和彈簧秤對它拉力的合力大小與實心鋁塊的重力相等．