Question

3．一個物體掛在彈簧測力計在空氣中示數為15N，體積為1.2dm³，將其全部浸沒在水中時，此時它所受的浮力為12N，將其一半浸在水中時，彈簧測力計示數為9N．

Answer 1

分析 根據物體浸沒情況得出排開液體的體積，根據F_浮=ρ_水gV_排求出不同情況下的浮力；
根據金屬塊受到的浮力和重力，兩者之差就是金屬塊浸沒時彈簧測力計的示數．

解答 解：
物體的體積V=1.2dm³=1.2×10^-3m³，
（1）物體全部浸沒在水中，V_排1=V=1.2×10^-3m³，
受到的浮力：
F_浮1=ρ_水gV_排1=1×10³kg/m³×10N/kg×1.2×10^-3m³=12N，
（2）當物體的一半浸沒在水中時，V_排2=$\frac{1}{2}$×V=$\frac{1}{2}$×1.2×10^-3m³=6×10^-4m³，
受到的浮力：F_浮2=ρ_水gV_排2=1×10³kg/m³×10N/kg×6×10^-4m³=6N；
根據F_浮=G-F可知，
彈簧測力計的示數為F=G-F_浮=15N-6N=9N．
故答案為：12；9．

點評 此題考查了阿基米德原理的應用和視重法測浮力的應用，分析浮力問題時，對物體進行正確的受力分析是解決問題的第一步．