Question

16．如圖所示，彈簧測力計下面懸掛一個重18N的物體，當把物體浸沒在水中時，彈簧測力計示數為10N，此時容器內水的深度為0.3m．求：
（1）物體受到水的浮力；
（2）物體排開水的體積；
（3）物體的密度．

Answer 1

分析 （1）知道物體的重力和浸沒在水中時彈簧測力計的示數，根據稱重法求出物體受到的浮力；
（2）知道物體受到的浮力，根據阿基米德原理求出物體浸沒時排開水的體積；
（3）物體浸沒時排開水的體積和自身的體積相等，根據G=mg求出物體的質量，根據ρ=$\frac{m}{V}$求出物體的密度．

解答 解：（1）物體受到水的浮力：F_浮=G-F=18N-10 N=8N
（2）由F_浮=ρgV_排可得，物體排開水的體積：
V_排=$\frac{F浮}{ρ水g}$=$\frac{8N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=8×10^-4 m³
（3）由圖可知，物體浸沒在水中，可得物體的體積V=V_排=8×10^-4 m³
物體質量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{18N}{10N/kg}$=1.8kg
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{1.8kg}{8×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.25×10³ kg/m³．
答：（1）物體受到水的浮力為8N；
（2）物體排開水的體積8×10^-4 m³；
（3）物體的密度為2.25×10³ kg/m³．

點評 本題考查了稱重法求浮力和阿基米德原理、重力公式、密度公式的應用，關鍵是知道物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等．