Question

【题目】某同学想测量某种液体的密度，设计了如图所示的实验，已知木块的重力为1.2N，体积为200cm3，当木块静止时弹簧测力计的示数为2N，g=l0N/kg，

（1）木块受到的浮力是多少？

（2）液体的密度是多少？

（3）剪断细绳，木块稳定时处于什么状态，所受浮力又是多大？

Answer 1

【答案】（1）木块受到的浮力是3.2N；

（2）液体的密度是1.6×103kg/m3；

（3）剪断细绳，木块稳定时处于静止状态，所受浮力是1.2N

【解析】

试题分析：（1）已知木块的重力和浸没在水中受到的拉力，可以得到木块受到的浮力；

（2）已知木块受到的浮力和浸没时排开液体的体积，利用阿基米德原理变形公式得到液体的密度；

（3）已知木块重力，可以得到质量，已知木块质量和体积，可以得到密度；将木块密度与液体密度比较，确定木块浮沉，最后得到木块静止时受到的浮力．

解：

（1）由图可知，木块浸没在水中时受到向下的重力、向下的拉力和向上的浮力，

根据力的平衡可知，浮力等于重力与拉力之和，

故受到的浮力：F浮=F拉+G=2N+1.2N=3.2N；

（2）由F浮=ρ液gV排可得液体的密度：

ρ液===1.6×103kg/m3；

（3）根据G=mg可得木块的质量：

m===0.12kg，

则木块的密度：ρ===0.6×103kg/m3，

因为ρ＜ρ液，所以木块最终静止在液面上，

木块稳定时受到的浮力：F浮′=G=1.2N．

答：（1）木块受到的浮力是3.2N；

（2）液体的密度是1.6×103kg/m3；

（3）剪断细绳，木块稳定时处于静止状态，所受浮力是1.2N．