Question

20．小明同學將一個重10N的石塊，掛在彈簧測力計上，將它浸沒在盛滿水的溢水杯中時彈簧測力計的示數是6N，則石塊在水中受到的浮力是4N，石塊的密度是2.5×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）利用稱重法計算石塊受到的浮力；
（2）知道石塊受到的浮力，利用阿基米德原理計算求出石塊的體積；根據石塊重力可求得其質量，再利用密度公式求得其密度．

解答 解：（1）石塊受到的浮力：
F_浮=G-F′=10N-6N=4N；
（2）由F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV，
石塊的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-4m³．
石塊的質量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{10N}{10N/kg}$=1kg，
石塊的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{1kg}{4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.5×10³kg/m³．
故答案為：4；2.5×10³．

點評 本題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．其實這樣類似的題目也為我們提供了一種測量固體密度的方法，