Question

6．弹簧测力计下端挂着一个体积为300cm³密度为2.7×10³kg/m³的铝块
（1）当该铝块全部浸没水中时 受到的浮力是多大？
（2）当铝块有$\frac{1}{3}$的体积浸没在密度为0.8g/cm³的煤油中时，受到的浮力是多大？

Answer 1

分析 （1）铝块全部浸没水中时，排开水的体积和本身的体积相等，根据阿基米德原理求出铝块受到的浮力；
（2）根据密度公式求出铝球的质量，根据G=mg求出重力，再根据阿基米德原理求出当铝块有$\frac{1}{3}$的体积浸在煤油中时受到的浮力．

解答 解：（1）当该铝块全部浸没水中时，
V_排=V=300cm³=3×10^-4m³，
受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×3×10^-4m³=3N；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，铝球的质量：
m=ρ_铝V=2.7×10³kg/m³×3×10^-4m³=0.81kg，
铝球的重力：
G=mg=0.81kg×10N/kg=8.1N，
此时铝球受到的浮力：
F_浮′=ρ_煤油gV_排′=0.8×10³kg/m³×10N/kg×$\frac{1}{3}$×3×10^-4m³=0.8N，
答：（1）当该铝块全部浸没水中时，受到的浮力是3N；
（2）当铝块有$\frac{1}{3}$的体积浸在密度为0.8g/cm³的煤油中时，受到的浮力是0.8N．

点评 本题考查了阿基米德原理和密度公式、重力公式、称重法求浮力的灵活应用，计算过程要注意单位的换算．