Question

14．某同學(xué)將質(zhì)量為158克的鐵塊懸掛在彈簧秤的掛鉤上，將鐵塊浸沒在水中，彈簧秤的讀數(shù)為1.38N．（鐵的密度為7900kg/m³）．把它浸沒在水中越深，則測(cè)力計(jì)的示數(shù)將不變（選填“越大”、“不變”、“越小”）．一個(gè)質(zhì)量為1.2kg，邊長(zhǎng)為0.1m的正方體物塊，若將物塊浸沒在水中后松手，物塊將下沉 （選填“上浮”、“懸浮”或“下沉”）．

Answer 1

分析 利用公式ρ=$\frac{m}{V}$求解出鐵塊的體積，當(dāng)鐵塊全部浸沒在水中時(shí)，利用阿基米德原理求出鐵塊受到的浮力，再根據(jù)F_浮=G-F_示求彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；當(dāng)金屬球全部浸沒在水中后，排開水的體積逐漸不變，受到的浮力不變；
應(yīng)先分別計(jì)算出物塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力和重力，再比較浮力和重力的大小，最后利用物體的浮沉條件判斷物塊的浮沉情況．

解答 解：當(dāng)鐵塊完全浸入水中后，鐵塊排開水的體積：
V_排=V_鐵=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{158×1{0}^{-3}kg}{7900kg/{m}^{3}}$=2×10^-5m³，
鐵塊所受的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×2×10^-5m³=0.2N；
鐵塊重：G=mg=158×10^-3kg×10N/kg=1.58N，
彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)：F_示=G-F_浮=1.58N-0.2N=1.38N；
把它浸沒在水中越深，排開水的體積不變，由F_浮=ρ_水gV_排可知浮力不變，因此彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F_示=G-F_浮不再變化；
正方體物塊受到的重力：
G'=m'g=1.2kg×10N/kg=12N；
若物塊浸沒在水中，則V_排′=V=a³=（0.1m）³=0.001m³，
物塊受到的浮力：F_浮′=ρgV_排′=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.001m³=10N；
比較可得F_浮′＜G′，所以物塊下沉．
故答案為：1.38； 不變；下沉．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)密度公式、重力公式、阿基米德原理及物體浮沉條件的掌握和運(yùn)用，利用好稱重法測(cè)浮力（F_浮=G-F_示）是本題的關(guān)鍵．