Question

3．某物塊用細線系在彈簧測力計下，在空氣中稱時示數是15N，浸沒在水中稱時示數是5N，則物塊的密度為1.5×10³kg/m³．（水的密度為1.0×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）利用稱重法F_浮=G-F_示求物塊在水中受到的浮力；
（2）求出來了浮力，利用阿基米德原理F_浮=ρ_水V_排g求物塊排開水的體積（物塊的體積）；上面測出了物塊的重力，利用G=mg=ρVg求物塊的密度．

解答 解：
（1）物塊浸沒在水中受到的浮力：F_浮=G-F_示=15N-5N=10N，
（2）物塊浸沒水中，由F_浮=ρ_水V_排g可得物塊的體積：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，
物塊受到的重力：G=mg=ρVg，
所以物塊的密度：
ρ=$\frac{G}{gV}$=$\frac{G}{\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}g}$=$\frac{G}{\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{G}{{F}_{浮}}•{ρ}_{水}$=$\frac{15N}{10N}$×1×10³kg/m³=1.5×10³kg/m³．
故答案為：1.5×10³．

點評 本題考查了學生對重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和運用，利用好“稱重法測浮力”求出金屬塊在水中受到的浮力是本題的突破口．