Question

4．在測量浮力的實驗中，曉琳同學將一金屬塊掛在彈簧測力計下端，測出金屬塊在空氣中所受的重力（如圖所示）；然后用彈簧測力計懸掛著金屬塊使金屬塊浸沒在水中，金屬塊靜止時彈簧測力計的示數為2.2N．下列關于金屬塊的幾個物理量中，數據不正確的是（g取10N/kg，ρ_水=1g/cm³）（　　）

• A． 金屬塊的質量為0.27kg
• B． 金屬塊的體積為50cm³
• C． 金屬塊的密度為54g/cm³
• D． 金屬塊在水中受到的浮力為0.5N

Answer 1

分析 （1）讀出測力計的示數即為金屬塊的重力，根據G=mg求出金屬塊的質量；
（2）根據稱重法表示出金屬塊浸沒在水和酒精中受到的浮力；
（3）由于金屬塊浸沒在水中，根據阿基米德原理即可求出金屬塊的體積；
（4）根據密度公式求出金屬塊的密度．

解答 解：（1）由圖可知：測力計的示數為2.7N，則金屬塊的重力G=2.7N，
根據G=mg可得：
質量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2.7N}{10N/kg}$=0.27kg=270g；故A正確；
（2）根據稱重法可知金屬塊浸沒在水中受到的浮力：
F_浮水=G-F_拉=2.7N-2.2N=0.5N；故D正確；
（3）根據F_浮=ρ_液gV_排可得：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.5N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10^-4m³=50cm³，
由于金屬塊浸沒在水中，則V=V_排═50cm³，故B正確；
（4）金屬塊的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{270g}{50c{m}^{3}}$=5.4g/cm³，故C錯誤．
故選C．

點評 本題考查了稱重法求浮力、阿基米德原理、重力公式、密度公式的理解和靈活運用能力，利用好金屬塊的重力不變得出等式是關鍵．