如图所示,弹簧测力计下吊着一个金属块.当金属块未接触容器中的水时(如图甲),弹簧测力计的示数为5N;当金属块全部浸入水中时(如图乙),弹簧测力计的示数为3N.
(1)求金属块全部浸入水中时受到的浮力;
(2)求金属块的体积和密度.
试题答案
解:(1)由图知,金属块受到的浮力:
F浮=G-F示=5N-3N=2N,
(2)∵金属块浸没水中,F浮=ρ水v排g
∴金属块的体积:
V=V排===2×10-4m3,
金属块的质量:
m===0.5kg,
ρ===2.5×103kg/m3.
答:(1)金属块全部浸入水中时受到的浮力为2N;
(2)金属块的体积为2×10-4m3,密度为2.5×103kg/m3.
试题解析
(1)金属块所受浮力等于物体在空气中的重力减去在水中弹簧秤的拉力(称重法测浮力);
(2)利用阿基米德原理F浮=ρgV排求出金属块排开水的体积(金属块的体积),再根据公式 ρ=求出金属块的密度.
点评:本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理的掌握和运用,考查了称重法测浮力,关键是利用阿基米德原理求物体的体积,这是本题的难点.
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