Question

【题目】将金属挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示．已知ρ水=1.0×103kg/m3 ， ρ酒精=0.8×103kg/m3 ， 则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（　　）

A. 在水中受到的浮力为2N B. 体积为10cm3 C. 质量为3kg D. 密度为3.0×103kg/m3

Answer 1

【答案】D

【解析】物体浸没在液体中受到浮力、重力、拉力作用，其关系为G=F浮+F拉，浸没在水中：G=F浮1 +F拉1 ，浸没在酒精中：G=F浮2 +F拉2，即F浮1 +F拉1 =F浮2 +F拉2，又由阿基米德原理F浮 =ρ液 gV排知道，ρ水 gV排 +F拉1 =ρ酒精 gV排 +F拉2，所以，1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×V排 +2N=0.8×103 kg/m3 ×10N/kg×V排 +2.2N，即V排 =1×10-4 m3 ，所以物体完全浸没时， V物=V排=1×10-4 m3 =100cm3，故B错误；由以上计算知道，在水中受到的浮力是：F浮=ρ液 gV排=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×1×10-4m3 =1N，故A错误；浸没在水中时，重力是：G=F浮1 +2N=1N+2N=3N，质量是：m=G/g=3N/10N/kg=0.3kg，故C错误；所以，物体的密度是：ρ=m/V=0.3kg/1×104m3=3×103 kg/m3 ，故D正确，故选D。