Question

8．某同学设计了如图所示的装置测量盐水的密度，已知木块的重力为3N，体积为500cm³，当木块静止时弹簧测力计的示数为2.5N，g=10N/Kg，盐水密度是1100kg/m³；若剪断细绳，木块最终静止时所受浮力是3N．（一切摩擦与阻力均忽略不计）

Answer 1

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；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；
（2）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；

解答 解：
（1）木块受到的浮力为F_浮=F+G=3N+2.5N=5.5N；
因为F_浮=ρ_液gV_排，
所以液体的密度为ρ_液=$\frac{{F}_{浮}}{g{V}_{排}}$=$\frac{5.5N}{10N/kg×0.0005{m}^{3}}$=1100kg/m³；
（2）因为G=mg，
所以木块的质量为m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3N}{10N/kg}$=0.3kg；
木块的密度为ρ=$\frac{m}{v}$=$\frac{0.3kg}{0.0005{m}^{3}}$=600kg/m³，
因为ρ＜ρ_液，
所以木块将上浮，最终静止在液面上，
受到的浮力为F_浮′=G=3N．
故答案为：1100；3；

点评 此题考查的是阿基米德原理和物体浮沉条件的应用、液体压强的计算，涉及到重力公式、密度公式的应用，是一道综合性较强的题目，熟悉基本规律，对木块进行正确的受力方向，是解答此题的关键．