Question

一石塊用彈簧測力計在空氣中稱重4.2N，當把它完全浸沒在水中稱為2.7N（g取10N/kg），求：
（1）該石塊的密度； 
（2）如將該石塊掛在彈簧測力計下端，并將其完全浸沒在密度為0.8×10³kg/m³的液體中，然后從液體中勻速地將它提出來，該過程中彈簧測力計顯示的最大和最小讀數．

Answer 1

【答案】分析：（1）知道石塊重，利用重力公式求石塊的質量；利用稱重法求石塊受到的浮力，從而求排開水的體積（石塊的體積），再利用密度公式求石塊的密度；
（2）彈簧測力計顯示的最大讀數為不受液體浮力的時候，為石塊重；最小讀數為石塊全浸入液體的時候，先求出浮力，再用稱重法求彈簧測力計的示數．據此求出彈簧測力計顯示的最大和最小讀數．
解答：解：（1）∵G=mg，
∴石塊的質量：

F_浮=G-F′=4.2N-2.7N=1.5N，
∵F_浮=ρ_水gV_排，
∴石塊的體積：
v=，
石塊的密度：
．

（2）從液體中勻速把石塊提出來時，
彈簧測力計最大示數：
F=G=4.2N，
最小示數：
F′=G-F_浮′=4.2N-ρ_液vg=4.2N-0.8×10³kg/m³×1.5×10^-4m³×10N/kg=3N．
答：（1）該石塊的密度為2.8×10³kg/m³； 
（2）彈簧測力計顯示的最大讀數為4.2N，最小讀數為3N．
點評：本題考查知識點比較多，密度的計算、重力的計算、浮力的計算，涉及到利用稱重法測量物體受到的浮力，屬于難題．