Question

1．某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是15N，完全浸没在水中称时示数是5N，则此时物块受到水的浮力为10N，物块的密度为1.5×10³kg/m³，若剪断细绳该物块在水中将下沉（填“上浮”“悬浮”或“下沉”）．（水的密度为1.0×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）利用称重法F_浮=G-F_示求物块在水中受到的浮力；
（2）求出来了浮力，利用阿基米德原理F_浮=ρ_水V_排g求物块排开水的体积（物块的体积）；上面测出了物块的重力，利用G=mg=ρVg求物块的密度；
（3）剪断绳子后根据重力和浮力的大小，利用浮沉的条件判断物体所处的状态．

解答 解：（1）物块在水中受到的浮力：
F_浮=G-F_示=15N-5N=10N；
（2）因为物块浸没水中，由F_浮=ρ_水V_排g得：
物体体积V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，
G=mg=ρVg，
所以ρ=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{G}{\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}g}$=$\frac{G}{{F}_{浮}}{ρ}_{水}$=$\frac{15N}{10N}$×1×10³kg/m³=1.5×10³kg/m³．
（3）剪断绳子后因为F_浮＜G，
所以物体下沉．
故答案为：10；1.5×10³；下沉．

点评 本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和运用，利用好“称重法测浮力”求出金属块在水中受到的浮力是本题的突破口．