Question

4．用弹簧测力计竖直挂一物体，当物体浸入水中五分之一体积时，弹簧测力计示数为4N；当物体浸入水中一半体积时，弹簧测力计示数为1N．取下该物体放入水中，物体静止时受到的浮力是（　　）

• A． 5 N
• B． 6 N
• C． 14 N
• D． 12N

Answer 1

分析 （1）先利用称重法求浸在水中的体积为物体体积的$\frac{1}{5}$时和物体浸入一半时受到的浮力，从而得出物体的体积和重力；
（2）利用F_浮=ρgV_排求出此时物体受到的浮力，和重力比较，确定物体存在的状态，利用物体的浮沉条件求此时物体受到的浮力．

解答 解：（1）由“当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的$\frac{1}{5}$时，弹簧测力计的示数为4N”可得：
F_浮1=G-F_拉1，
即ρ_水g$\frac{1}{5}$V=G-4N…①；
由“当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的$\frac{1}{2}$时，弹簧测力计的示数为1N”可得：
ρ_水g$\frac{1}{2}$V=G-1N…②
由①-②，解得V=$\frac{10}{{ρ}_{水}g}$，G=ρ_水g$\frac{1}{5}$V+4N=ρ_水g$\frac{1}{5}$×$\frac{10}{{ρ}_{水}g}$+4N=6N；
（2）当从弹簧测力计上取下物体将其缓慢的放入水中，假设其全部浸没，那么它受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV=ρ_水g×$\frac{10}{{ρ}_{水}g}$=10N，
由于F_浮＞G，
则取下物体将其缓慢的放入水中，物体漂浮，
物体静止时受到的浮力等于其重力，为6N．
故选B．

点评 本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算（漂浮条件、阿基米德原理），涉及到用称重法测量物体受到的浮力，知识点多，属于难题．