Question

13．在空氣中用彈簧秤稱某石塊所受重力為5N；浸沒在某種液體中稱量，彈簧秤的示數(shù)為3.4N，求：（g取10N/kg   ρ_石=2.5×10kg/m³）
（1）石塊的體積；
（2）石塊在液體中的浮力；
（3）這種液體的密度．

Answer 1

分析 （1）知道石塊的重力，根據(jù)G=mg求出質(zhì)量，利用V=$\frac{m}{ρ}$求出石塊的體積；
（2）知道石塊的重力和浸沒在液體中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，利用稱重法求出石塊在液體中的浮力；
（3）石塊浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，根據(jù)阿基米德原理求出這種液體的密度．

解答 解：（1）由G=mg可得，石塊的質(zhì)量：
m_石=$\frac{{G}_{石}}{g}$=$\frac{5N}{10N/kg}$=0.5kg，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，石塊的體積：
V_石=$\frac{{m}_{石}}{{ρ}_{石}}$=$\frac{0.5kg}{2.5×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=2×10^-4m³；
（2）石塊在液體中的浮力：
F_浮=G_石-F′=5N-3.4N=1.6N；
（3）石塊浸沒時(shí)排開液體的體積：
V_排=V_石=2×10^-4m³，
由F_浮=ρgV_排可得，這種液體的密度：
ρ_液=$\frac{{F}_{浮}}{g{V}_{排}}$=$\frac{1.6N}{10N/kg×2×1{0}^{-4}kg/{m}^{3}}$=0.8×10kg/m³．
答：（1）石塊的體積為2×10^-4m³；
（2）石塊在液體中的浮力為1.6N；
（3）這種液體的密度為0.8×10kg/m³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了密度公式和稱重法求浮力、阿基米德原理的應(yīng)用，要注意物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等．