Question

金屬塊重10N，掛在彈簧測力計上，當它全部放在水中時，彈簧測力計的示數為8N，如圖所示，此時金屬塊受到的浮力是

2

N．如讓金屬塊有一半體積露出水面，則彈簧測力計的示數應為

9

N．該金屬塊密度是

5×10³

kg/m³（g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）物體所受浮力等于石塊的重力減去石塊在液體中測力計的示數；
（2）一半浸沒時，受到的浮力減半，彈簧測力計的示數等于重力減去此時受到的浮力；
（3）知道金屬塊重，利用重力公式求金屬塊的質量；根據已求出的金屬塊受的浮力，求出排開水的體積，即金屬塊的體積，再利用密度公式求金屬塊的密度．

解答：解：（1）全部浸沒所受浮力F_浮=G-F′=10N-8N=2N；
（2）一半浸沒時，受到的浮力減半；彈簧測力計的示數應為F₁=G-F_浮1=10N-1N=9N；
（3）∵F_浮=ρ_水gV_排；
∴金屬塊的體積：V=V_排=

F浮

ρ水g

=

2N

1×103kg/m3×10N/kg

=2×10^-4m³；
又金屬塊的質量：m=

G

g

=

10N

10N/kg

=1kg；
∴金屬塊的密度：ρ=

m

V

=

1kg

2×10-4m3

=5×10³kg/m³．
答：2；9；5×10³．

點評：本題考查浮力、體積、密度的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是求金屬塊的密度．