Question

【題目】某同學想測量某種液體的密度，設計了如圖所示的實驗，已知木塊的重力為1.2N，體積為200cm3 ， 當木塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)為2N，g=10N/kg，求：
（1）木塊受到的浮力是多少？
（2）液體的密度是多少？
（3）剪斷細繩，木塊穩(wěn)定時處于什么狀態(tài)，所受浮力又是多大？

Answer 1

【答案】【解答】解：
（1）木塊受到的浮力為F浮=F+G=2N+1.2N=3.2N；
（2）因為F浮=ρ液gV排 ，
所以液體的密度為ρ液===1.6×103kg/m3；
（3）因為G=mg，
所以木塊的質量為m===0.12kg，
木塊的密度為ρ===0.6×103kg/m3 ，
因為ρ＜ρ液 ，
所以木塊最終靜止在液面上，
受到的浮力為F浮′=G=1.2N．
答：
（1）木塊受到的浮力是3.2N；
（2）液體的密度是1.6×103kg/m3；
（3）剪斷細繩，木塊穩(wěn)定時處于靜止狀態(tài)，所受浮力是1.2N．
【解析】解：
（1）木塊受到的浮力為F浮=F+G=2N+1.2N=3.2N；
（2）因為F浮=ρ液gV排 ，
所以液體的密度為ρ液===1.6×103kg/m3；
（3）因為G=mg，
所以木塊的質量為m===0.12kg，
木塊的密度為ρ===0.6×103kg/m3 ，
因為ρ＜ρ液 ，
所以木塊最終靜止在液面上，
受到的浮力為F浮′=G=1.2N．
答：
（1）木塊受到的浮力是3.2N；
（2）液體的密度是1.6×103kg/m3；
（3）剪斷細繩，木塊穩(wěn)定時處于靜止狀態(tài)，所受浮力是1.2N．
（1）已知木塊的重力和浸沒在水中受到的拉力，可以得到木塊受到的浮力；
（2）已知木塊受到的浮力和浸沒時排開液體的體積，利用阿基米德原理變形公式得到液體的密度；
（3）已知木塊重力，可以得到質量，已知木塊質量和體積，可以得到密度；將木塊密度與液體密度比較，確定木塊浮沉，最后得到木塊靜止時受到的浮力．