Question

9．彈簧測力計下懸掛一個重物，在空氣中稱量時的示數(shù)如圖甲所示，將其體積的$\frac{1}{2}$浸在水中時的示數(shù)如圖乙所示．則（　　）

• A． 物塊的體積是1×10^-4米³
• B． 物塊的密度約為3.2×10³千克/米³
• C． 若把物塊置于水中，它將沉于水底，所受浮力為2牛
• D． 若把物塊置于水中，它將沉于水底，對容底部產(chǎn)生的壓力為2牛

Answer 1

分析 （1）由圖讀出當重物在空中、浸在水中時彈簧測力計的示數(shù)，根據(jù)稱重法求出物塊受到水的浮力，根據(jù)阿基米德原理求出排開水的體積，然后求出物塊的體積，根據(jù)G=mg求出物塊的質量，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出物塊的密度；
（2）若把物塊置于水中，根據(jù)阿基米德原理求出浮力的大小，然后與物體的重力相比較判斷物體的浮沉，物塊對對容底部產(chǎn)生的壓力等于重力減去受到的浮力．

解答 解：（1）由圖甲可知，彈簧測力計的分度值為0.1N，示數(shù)為3.2N，即物塊重G=3.2N，
將物塊體積的$\frac{1}{2}$浸在水中時，彈簧測力計的示數(shù)F′=2.2N，
則重物受到的浮力：
F_浮=G-F′=3.2N-2.2N=1N，
由F_浮=ρ_液gV_排得，物塊排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³，
則物塊的體積：
V=2V_排=2×1×10^-4m³=2×10^-4m³，故A錯誤；
由G=mg可得，物塊的質量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3.2N}{10N/kg}$=0.32kg，
物塊的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.32kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.6×10³kg/m³，故B錯誤；
（2）把物塊置于水中時，物塊受到的浮力：
F_浮′=ρ_液gV_排′=ρ_液g×2V_排=2F_浮=2×1N=2N，
因G＞F_浮′，
所以，物塊將沉于水底，故C正確；
對容底部產(chǎn)生的壓力：
F_壓=G-F_浮′=3.2N-2N=1.2N，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查了彈簧測力計的讀數(shù)和稱重法求浮力、阿基米德原理、密度公式的應用等，關鍵是知道物體對容底部產(chǎn)生的壓力等于物塊的重力減去受到的浮力，要注意物體浸沒時排開水的體積和自身的體積相等．