Question

（2013?泰州模擬）小明同學(xué)對(duì)一個(gè)正方體實(shí)心金屬塊進(jìn)行了兩次測(cè)量：第一次用線系住金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為27N．第二次讓金屬塊浸沒在盛水的杯子中，這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為17N．（g取10N/kg）
（1）求金屬塊在水中受到的浮力；
（2）求金屬塊的體積；
（3）求金屬塊的密度；
（4）將此金屬塊放在面積為1m²的水平桌面的正中央，求金屬塊對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析：（1）利用稱重法F_浮=G-F_示求金屬塊在水中受到的浮力；
（2）求出來了浮力，利用阿基米德原理F_浮=ρ_水V_排g求排開水的體積（金屬塊的體積）；
（3）測(cè)出了金屬塊的重力，利用G=mg=ρVg求金屬的密度；
（4）根據(jù)金屬塊的體積求出邊長(zhǎng)，從而可知金屬塊對(duì)水平桌面產(chǎn)生的壓力的受力面積，然后利用p=

F

s

求壓強(qiáng)．

解答：解：
（1）G=27N，F(xiàn)_示=17N，
根據(jù)稱重法得：F_浮=G-F_示=27N-17N=10N，
（2）∵金屬塊浸沒水中，F(xiàn)_浮=ρ_水V_排g，
∴金屬塊的體積：
V=V_排=

F浮

ρ水g

=

10N

1×103kg/m3×10N/kg

=1×10^-3m³，
（3）∵G=mg=ρVg，
∴ρ=

G

Vg

=

27N

1×10-3m3×10N/kg

=．
（4）∵實(shí)心金屬塊是正方體，V=1×10^-3m³，
∴L=

3	V

=

3	1×10-3m3

=0.1m，
∴s=L²=（0.1m）²=0.01m²，
金屬塊對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)：
p=

F

s

=

G

s

=

27N

0.01m2

=2.7×10³Pa．
答：（l）金屬塊在水中受到的浮力為10N；
（2）金屬塊的體積為1×10^-3m³；
（3）金屬塊的密度為2.7×10³kg/m³；
（4）金屬塊對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)是2.7×10³Pa．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)重力公式、壓強(qiáng)公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，利用好“稱重法測(cè)浮力”求出金屬塊在水中受到的浮力是本題的突破口．