Question

在探究浮力的实验中，王波同学将一块质量为78g的铁块悬挂在弹簧秤的挂钩上：
（1）当她手提弹簧秤将该铁块缓慢放入水中的过程中，发现弹簧秤的读数逐渐

 

；当铁块完全浸入水中后，改变它在水中的深度，弹簧秤的读数

 

． （填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）当铁块完全浸入水中后，弹簧秤的读数应该是

 

N．（铁的密度是7.8×10³kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

分析：由题知铁块的质量，利用重力公式求铁块重G，
（1）当铁块慢慢放入水中，排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理知道铁块受到的浮力变大；此时金属球受到的浮力等于铁块重减去弹簧测力计的示数（F_浮=G-F_示），由此可知弹簧测力计的读数变小；当金属球全部浸没在水中后，排开水的体积逐渐不变，受到的浮力不变；
（2）利用公式v=

m

ρ

求解出铁块的体积，当铁块全部浸没在水中时，利用阿基米德原理求出铁块受到的浮力，再根据F_浮=G-F_示求弹簧测力计的示数．

解答：解：（1）由F_浮=ρ_水gV_排可知，当将铁块缓慢放入水中的过程中，排开水的体积增大，铁块受到的浮力变大，因为F_浮=G-F_示，所以弹簧测力计的示数变小；当铁块完全浸入水中后，排开水的体积不变、浮力不变，弹簧测力计的示数不再变化；
（2）当铁块完全浸入水中后，铁块排开水的体积：
v_排=v_铁=

m

ρ

=

78g

7.8g/cm3

=10cm³=1×10^-5m³，
铁块所受的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-5m³=0.1N；
铁块重：
G=mg=78×10^-3kg×10N/kg=0.78N，
弹簧测力计的示数：
F_示=G-F_浮=0.78N-0.1N=0.68N．
故答案为：（1）变小，不变；（2）0.68；

点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理的掌握和运用，利用好称重法测浮力（F_浮=G-F_示）是本题的关键．