Question

13．某石塊用彈簧測力計在空氣中稱量的示數(shù)為19.6牛，將石塊浸沒在水中時，彈簧測力計的示數(shù)為14.7牛，問：
（1）石塊受到的浮力是多少牛？
（2）石塊的體積是多少立方厘米？
（3）石塊的密度是多少？

Answer 1

分析 （1）已知物體在空氣中的重力和浸沒在水中受到的拉力，利用稱重法可以得到浮力；
（2）已知物體浸沒在水中受到的浮力，利用公式V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$得到物體的體積；
（3）已知物體的重力，可以得到質量；已知質量和體積，利用公式ρ=$\frac{m}{V}$得到密度．

解答 解：
（1）物體受到的浮力為：
F_浮=G-F=19.6N-14.7N=4.9N；
（2）物體浸沒在水中，根據(jù)阿基米德原理可知物體的體積為：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4.9N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×9.8N/kg}$=0.5×10^-3m³=500cm³；
（3）物體的質量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{19.6N}{9.8N/kg}$=2kg=2000g；
物體的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{2000g}{500c{m}^{3}}$=4g/cm³．
答：（1）物體受到的浮力為4.9N；
（2）物體的體積為500cm³；
（3）物體的密度為4g/cm³．

點評 此題為我們提供了一種測量固體密度的方法，為保證物體排開水的體積等于其體積，必須使物體完全浸沒．