Question

【题目】学了“浮力”知识后，小红同学进行了相关的实践活动。（ρ水=1．0×103kg/m3，g取10 N/kg）

（1）她选取一质量为750 g、体积为1 250 cm3长方体木块，让它漂浮在水面上，如图甲所示，求木块受到的浮力。

（2）取来规格相同由合金材料制成的螺母若干，每只螺母质量为50 g，将螺母逐个放置在漂浮的木块上。问：放多少只螺母时，木块刚好浸没在水中?

（3）她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验，弹簧测力计静止时的示数为0．4 N，求合金材料的密度。

Answer 1

【答案】（1）7．5 N;（2）10只;（3）5×103kg/m3

【解析】

试题分析：（1）因为木块漂浮，由F浮=G得，木块受到的浮力：F浮=G木=m木g=750×10-3kg×10 N/kg=7．5 N;

（2）木块完全浸没。由阿基米德原理得，此时木块受到的浮力：F'浮=G排=ρ水gV排=ρ水gV=1．0×103kg/m3×10 N/kg×1 250×10-6m3=12．5 N 螺母的重力为： G螺母总=F'浮-G木=12．5 N-7．5 N=5 N，

螺母的个数为：n==10只;

（3）螺母完全浸没在水中，由F浮=G-F'得，螺母受到的浮力：F浮螺母=G螺母-F'=0．5 N-0．4 N=0．1 N，

螺母的体积：V螺母==10-5m3

由ρ=m/V得，合金材料的密度：ρ合金==5×103kg/m3。