Question

11．在图中所示的实验中，物体的体积50cm³，把物体完全浸没在水中时，g取10N/kg试问：
（1）物体所受的浮力是多少？
（2）物体的重力是多少？
（3）物体的密度是多少？
（4）把物体完全浸没在密度为1.2×10³kg/m³的盐水中，弹簧测力计的示数多大？

Answer 1

分析 （1）利用阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排可求出浮力的大小；
（2）物体的重力就等于浮力与弹簧测力计拉力之和；
（3）知道物体的重力可求出其质量，再根据密度的公式可计算其密度的大小；
（4）根据公式F_浮=ρ_液gV_排可求出浸滑在盐水中所受浮力的大小，再根据称重法的表达式可求出弹簧测力计的示数．

解答 解：（1）物体所受的浮力：F_浮=ρ_液gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×50×10^-6m³=0.5N；
（2）由称重法的表达式F_浮=G-F_拉可得，
物体的重力：G=F_浮+F_拉=0.5N+2N=2.5N；
（3）由公式G=mg得，
物体的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2.5N}{10N/kg}$=0.25kg，
物体的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.25kg}{5×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=5×10³kg/m³；
（4）把物体完全浸没在密度为1.2×10³kg/m³的盐水中，
物体所受的浮力F_浮′=ρ_盐水gV_排=1.2×10³kg/m³×10N/kg×50×10^-6m³=0.6N，
由称重法的表达式F_浮=G-F_拉可得，
弹簧测力计的示数：F_拉′=G-F_浮′=2.5N-0.6N=1.9N．
答：（1）物体所受的浮力是0.5N；
（2）物体的重力是2.5N；
（3）物体的密度是5×10³kg/m³；
（4）把物体完全浸没在密度为1.2×10³kg/m³的盐水中，弹簧测力计的示数是1.9N．

点评 本题主要考查了我们对阿基米德原理公式、称重法公式、重力公式、密度公式等的综合运用，能正确进行受力分析，熟练掌握相关公式，是解答的关键．