Question

5．測(cè)力計(jì)上掛一重為8牛的金屬塊，當(dāng)金屬塊體積的三分之一浸入水中靜止時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為6牛．若將金屬塊全部浸入水中且未碰到容器底部，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為（　�。�

• A． 2牛
• B． 4牛
• C． 6牛
• D． 8牛

Answer 1

分析 （1）金屬塊所受浮力等于物體在空氣中的重力減去在水中彈簧秤的拉力（稱重法測(cè)浮力）；
（2）利用阿基米德原理F_浮=ρgV_排求出金屬塊排開(kāi)水的體積（金屬塊的體積），再利用F_浮=ρgV_排求出金屬塊全部浸入水中的浮力；再利用稱重法求得測(cè)力計(jì)的示數(shù)．

解答 解：
（1）金屬塊受到的浮力：F_浮=G-F_示=8N-6N=2N．
（2）因?yàn)榻饘賶K體積的三分之一浸入水中靜止，F(xiàn)_浮=ρ_水V_排g
所以金屬塊的體積：$\frac{1}{3}$V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$，
解得V=$\frac{2N×3}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$，
當(dāng)金屬塊全部浸入水中且未碰到容器底部時(shí)，
所受浮力為F=ρ_水V_排g=1.0×10³kg/m³×10N/kg×V=$\frac{2N×3}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6N，
則測(cè)力計(jì)的示數(shù)F_拉=G-F=8N-6N=2N．
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)密度公式、阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，考查了稱重法測(cè)浮力，關(guān)鍵是利用阿基米德原理求物體的體積，這是本題的難點(diǎn)．