Question

13．在空气中用弹簧秤称某石块所受重力为5N；浸没在某种液体中称量，弹簧秤的示数为3.4N，求：（g取10N/kg   ρ_石=2.5×10kg/m³）
（1）石块的体积；
（2）石块在液体中的浮力；
（3）这种液体的密度．

Answer 1

分析 （1）知道石块的重力，根据G=mg求出质量，利用V=$\frac{m}{ρ}$求出石块的体积；
（2）知道石块的重力和浸没在液体中弹簧测力计的示数，利用称重法求出石块在液体中的浮力；
（3）石块浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出这种液体的密度．

解答 解：（1）由G=mg可得，石块的质量：
m_石=$\frac{{G}_{石}}{g}$=$\frac{5N}{10N/kg}$=0.5kg，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，石块的体积：
V_石=$\frac{{m}_{石}}{{ρ}_{石}}$=$\frac{0.5kg}{2.5×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=2×10^-4m³；
（2）石块在液体中的浮力：
F_浮=G_石-F′=5N-3.4N=1.6N；
（3）石块浸没时排开液体的体积：
V_排=V_石=2×10^-4m³，
由F_浮=ρgV_排可得，这种液体的密度：
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）石块的体积为2×10^-4m³；
（2）石块在液体中的浮力为1.6N；
（3）这种液体的密度为0.8×10kg/m³．

点评 本题考查了密度公式和称重法求浮力、阿基米德原理的应用，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等．