Question

14．如圖甲所示，用彈簧秤懸掛一物體，保持靜止；當(dāng)物體浸沒(méi)在水中靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示．（g=10N/kg）求：
（1）物體的質(zhì)量m；
（2）物體浸沒(méi)在水中受到的浮力F_浮；
（3）物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的體積V和物體的密度ρ．

Answer 1

分析 （1）由圖甲可知物體的重力，根據(jù)G=mg求出物體的質(zhì)量；
（2）知道物體的重力和浸沒(méi)水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，根據(jù)稱(chēng)重法求出受到的浮力；
（3）根據(jù)阿基米德原理求出排開(kāi)水的體積即為物體的體積，利用ρ=$\frac{m}{V}$求出物體的密度．

解答 解：（1）由甲圖可知，物體的質(zhì)量G=6N，
由G=mg可得，物體的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{6N}{10N/kg}$=0.6kg；
（2）物體受到的浮力：
F_浮=G-F′=6N-4N=2N；
（3）因物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)液體的體積和自身的體積相等，
所以，由F_浮=ρ_水gV_排可得，物體的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³，
則物體的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.6kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=3×10³kg/m³．
答：（1）物體的質(zhì)量為0.6kg；
（2）物體浸沒(méi)在水中受到的浮力為2N；
（3）物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的體積為2×10^-4m³，物體的密度為3×10³kg/m³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力公式、稱(chēng)重法求浮力、阿基米德原理、密度公式的應(yīng)用，要注意物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)液體的體積和自身的體積相等．