Question

13．如圖所示，圖甲所示物重為4N．再把物體浸沒在水中，彈簧測力計示數為3N，如圖乙所示，還可利用上述條件可計算物體本身的質量、體積（填兩個物理量），若讓物體一半浸入水中時，彈簧測力計示數為3.5 N．

Answer 1

分析 （1）根據彈簧測力計的分度值讀出圖甲的示數即為物體的重力，利用G=mg可求物體質量；結合乙彈簧測力計的示數，利用稱重法求出物體受到的浮力，利用阿基米德原理可求物體的體積（等于排開水的體積），進而可計算物體密度；
（2）由F_浮=ρ_液gV_排，可知，物體所受浮力與液體的密度和排開液體的體積有關，計算出物體一半浸入水中時，所受浮力，利用F_浮=G-F_拉求彈簧測力計示數．

解答 解：（1）由圖甲可知物重：G=4N，利用m=$\frac{G}{g}$可求物體的質量；
由圖乙可知，彈簧測力計對物體的拉力F=3N，
則物體所受浮力：F_浮=G-F_拉=4N-3N=1N，
由于物體浸沒在水中，物體的體積：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，可求出物體的體積；
（2）由于液體密度不變，物體一半浸入水中時，所受浮力：F=$\frac{1}{2}$F_浮=$\frac{1}{2}$×1N=0.5N，
彈簧測力計的示數：F′=G-F=4N-0.5N=3.5N．
故答案為：質量、體積；3.5．

點評 本題考查了浮力的計算以及阿基米德原理的應用于重力與質量的關系等，是開放性題目．