Question

環(huán)太湖大道“大風(fēng)車”一帶是吳中區(qū)太湖最美的地方之一，但由于受環(huán)境污染的影響．清澈的太湖水有被污染的危險．為此小明在課外取了一些被污染樣液（湖水）展開實驗探究，如圖所示：①取一物體，用細(xì)絲懸掛在校零后的彈簧測力計下方，測得其重；②將物體完全浸沒于水中，測得拉力大��；③將物體完全浸沒于樣液中，測得拉力大�。╣取10N/kg）．
（1）物體在水中的浮力．
（2）物體的密度．
（3）樣液的密度．

Answer 1

分析：（1）利用稱重法F_浮水=G-F_拉水可求得物體在水中的浮力；
（2）根據(jù)求得的浮力，利用F_浮=ρgV_排公式變形可求得其排開水的體積，因為物體全部浸沒，所以V_物=V_排水，已知物體重力可求得其質(zhì)量，再利用ρ=

m

V

求得其密度．
（3）利用稱重法F_浮液=G-F_拉液可求得物體在液體中的浮力，根據(jù)求得的V_物，利用F_浮=ρgV_排公式變形可求得液體的密度．

解答：解：（1）∵由圖測力計示數(shù)可知：G=4N，F(xiàn)_拉水=2N；
∴F_浮水=G-F_拉水=4N-2N=2N；
（2）∵F_浮=ρgV_排，
∴V_排水=

F浮水

ρ水g

=

2N

1×103kg/m3×10N/kg

=2×10^-4m³
∵浸沒，
∴V_物=V_排水=2×10^-4m³
m_物=

G物

g

=

4N

10N/kg

=0.4kg，
ρ_物=

m物

V物

=

0.4kg

2×10-4m3

=2×10³kg/m³，
（3）F_浮液=G-F_拉液=4N-1.6N=2.4N，
V_排液=V_排水=2×10^-4m³
∵F_浮=ρgV_排，
∴ρ_液=

F浮液

gV排液

=

2.4N

10N/kg×2×10-4m3

=1.2×10³kg/m³．
答：（1）物體在水中的浮力為2N．
（2）物體的密度為2×10³kg/m³．
（3）樣液的密度為1.2×10³kg/m³．

點評：本題考查了學(xué)生對阿基米德原理、物體的浮沉條件的掌握和運用，熟練利用F_浮=ρgV_排公式變形是解答此題的關(guān)鍵．