Question

7．小明同學(xué)把一個(gè)鐵塊用細(xì)繩懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，鐵塊在空氣中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)是4.74N，已知鐵的密度為ρ_鐵=7.9×10³kg/m³，g取10N/kg．當(dāng)把鐵塊浸沒(méi)在密度為1.05×10³kg/m³的液體中時(shí)，求：
（1）鐵塊的體積；
（2）鐵塊受到的浮力；
（3）彈簧測(cè)力計(jì)的拉力．

Answer 1

分析 （1）鐵塊在空氣中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)即為鐵塊的重力，根據(jù)G=mg求出鐵塊的質(zhì)量，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出鐵塊的體積；
（2）鐵塊浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)液體的體積和自身的體積相等，根據(jù)阿基米德原理求出受到的浮力；
（3）根據(jù)稱(chēng)重法求出彈簧測(cè)力計(jì)的拉力．

解答 解：（1）由G=mg可得，鐵塊的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4.74N}{10N/kg}$=0.474kg，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，鐵球的體積：
V=$\frac{m}{{ρ}_{鐵}}$=$\frac{0.474kg}{7.9×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=6×10^-5m³；
（2）鐵球浸沒(méi)液體中，排開(kāi)液體的體積：
V_排=V=6×10^-5m³，
鐵塊受到的浮力：
F_浮=ρ_液gV_排=1.05×10³kg/m³×10N/kg×6×10^-5m³=0.63N；
（3）由F_浮=G-F′可得，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力：
F′=G-F_浮=4.74N-0.63N=4.11N．
答：（1）鐵塊的體積為6×10^-5m³；
（2）鐵塊受到的浮力為0.63N；
（3）彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為4.11N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力公式和密度公式、阿基米德原理、稱(chēng)重法求浮力公式的應(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．