Question

（2012?泰州）小明同學對一個金屬塊進行了兩次測量：第一次如圖（甲）所示，用細線系住金屬塊掛在彈簧測力計上，彈簧測力計的讀數為2.7N．第二次如圖（乙）所示，讓金屬塊浸沒在盛水的杯子中，這時彈簧測力計的讀數為1.7N．（g取10N/kg）
（l）求金屬塊在水中受到的浮力．
（2）求金屬塊的體積；
（3）通過進一步計算，結合下表所列的“某些金屬的密度”，說明金屬塊是何種金屬．

金屬	金	銅	鐵	鋁
密度（×103kg/m3	19.3	8.9	7.9	2.7

Answer 1

分析：（1）利用稱重法F_浮=G-F_示求金屬塊在水中受到的浮力；
（2）求出來了浮力，利用阿基米德原理F_浮=ρ_水V_排g求排開水的體積（金屬塊的體積）
（3）測出了金屬塊的重力，利用G=mg=ρVg求金屬的密度，對照密度表確定是哪種金屬．

解答：解：
（1）G=2.7N，F_示=1.7N，
F_浮=G-F_示=2.7N-1.7N=1N，
（2）∵金屬塊浸沒水中，F_浮=ρ_水V_排g，
∴金屬塊的體積：
V=V_排=

F浮

ρ水g

=

1N

1000kg/m3×10N/kg

=1×10^-4m³，
（3）∵G=mg=ρVg，
∴ρ=

G

Vg

=

2.7N

1×10-4m3×10N/kg

=2.7×10³kg/m³
查某些金屬的密度表可知：此金屬塊是鋁．
答：（l）金屬塊在水中受到的浮力為1N；
（2）金屬塊的體積為1×10^-4m³；
（3）該金屬塊是鋁．

點評：本題考查了學生對重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和運用，利用好“稱重法測浮力”求出金屬塊在水中受到的浮力是本題的突破口．