Question

4．一物体在空气中称重8N，将其完全浸没在水中称重6N．g取10N/kg，则该物体的密度是4×10³kg/m³．

Answer 1

分析 ①已知物重和完全浸没在水中的视重，两者之差就是物体受到的浮力；
②已知物体受到的浮力和水的密度，可以得到物体排开水的体积，因为物体完全浸没，所以其体积等于排开水的体积；已知物体的重力，可以得到其质量；已知物体质量和体积，利用公式ρ=$\frac{m}{V}$得到其密度．

解答 解：
①物体受到的浮力为F_浮=G-F=8N-6N=2N；
②由F_浮=ρ_液gV_排可得，物体排开水的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³，
由于物体全部浸没，所以V=V_排=2×10^-4m³，
由G=mg可得，物体的质量为：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{8N}{10N/kg}$=0.8kg，
物体的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.8kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=4×10³kg/m³．
故答案为：4×10³kg/m³．

点评 此题考查的是称重法测浮力、阿基米德原理的应用和重力、质量的关系以及密度公式的应用，属于力学综合题，有一定的难度．此题为我们提供了测量固体密度的方法，应该明确其实验器材、主要步骤和密度表达式．