Question

2．某物體在空氣中稱重為2.7N，浸沒在水中稱重為1.7N．根據以上已知條件，你還能計算出有關物體的哪些物理量，請寫出計算過程．（g取10N/kg，至少寫三個）

Answer 1

分析 （1）利用稱重法求出物體浸沒水中受到的浮力；
（2）利用F_浮=ρgV_排求物體排開水的體積，由于物體浸沒在水中，可求物體的體積；
（3）利用G=mg求物體的質量；
（4）利用密度公式求物體的密度；
（5）利用阿基米德原求物體排開水的重力．

解答 解：
（1）因為物體的重力G=2.7N，物體浸沒在水中彈簧測力計的示數F′=1.7N，
物體受到的浮力為：
F_浮=G-F′=2.7N-1.7N=1N；
（2）由F_浮=ρgV_排可得物體排開水的體積為：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³；
因為物體浸沒在水中，
所以物體的體積為：
V=V_排=1×10^-4m³；
（3）由G=mg得物體的質量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2.7N}{10N/kg}$=0.27kg；
（4）物體的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.27kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.7×10³kg/m³；
（5）根據阿基米德原可知，物體排開水的重力：
G_排=F_浮=1N．
答：根據以上已知條件，能計算出有關物體的物理量：物體受到的浮力為1N、物體的體積為1×10^-4m³、物體的質量為0.27kg、物體的密度2.7×10³kg/m³．

點評 本題考查了密度的計算、浮力的計算、重力的計算、阿基米德原理的應用，關鍵是利用好稱重法測浮力和阿基米德原理的推導公式．