Question

12．如圖所示，將一個物體掛在彈簧測力計下．當物體處在空氣中時，彈簧測力計的示數(shù)為50牛；把物體浸沒在足夠深的水中，彈簧測力計的示數(shù)為30牛．（g=10N/kg）求：
（1）物體受到的浮力是多少牛？
（2）物體的體積是多大？
（3）物體的密度是多少？

Answer 1

分析 （1）物體在空氣中彈簧測力計的示數(shù)即為物體的重力，又知道物體浸沒時彈簧測力計的示數(shù)，根據(jù)稱重法求出物體受到的浮力；
（2）物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，根據(jù)阿基米德原理求出排開水的體積即為物體的體積；
（3）根據(jù)G=mg求出物體的質(zhì)量，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出物體的密度．

解答 解：（1）物體受到的浮力：
F_浮=G-F′=50N-30N=20N；
（2）因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，
所以，由F_浮=ρgV_排可得，物體的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{20N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-3m³；
（3）由G=mg可得，物體的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{50N}{10N/kg}$=5kg，
物塊的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{5kg}{2×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=2.5×10³kg/m³．
答：（1）物體受到的浮力是20N；
（2）物體的體積是2×10^-3m³；
（3）物體的密度是2.5×10³kg/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(yīng)用，關(guān)鍵是知道物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等．