Question

20．彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一物體，在空氣中稱時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是395牛，浸沒在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是345牛，則物體受到的浮力是多大？物體的密度是多少？若將彈簧測(cè)力計(jì)上提，使物浸入水中的體積減小一半，則此時(shí)物體受到的浮力為多大？彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)槎啻�？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）稱量法測(cè)物體浸沒在液體中受到的浮力，浮力的大小等于物體在空氣中的重力減去物體浸沒在液體中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大��；
（2）物體浸沒在水中時(shí)，物體的體積V=V_排，根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排算出V_排，即可算出物體的體積；先用m=$\frac{G}{g}$算出物體的質(zhì)量，再根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$算出物體的密度；
（3）物體浸入水中的體積減小一半，浮力變?yōu)樵瓉淼囊话耄?br />（4）物體浸入水中的體積減小一半，彈簧秤的示數(shù)為重力減去物體此時(shí)受到的浮力．

解答 解：（1）物體浸沒在水中時(shí)收到的浮力大�。�
F_浮=G-F_拉=395N-345N=50N；
（2）根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排可得，物體的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{50N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10^-3m³；
物體的質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{395N}{10N/kg}$=39.5kg，
物體的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{39.5kg}{5×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=7.9×10³kg/m³；
（3）物體浸入水中的體積減小一半，浮力為25N；
（4）此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為395N-25N=370N．
答：物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力是50N；物體的密度是7.9×10³kg/m³；
若將彈簧測(cè)力計(jì)上提，使物浸入水中的體積減小一半，則此時(shí)物體受到的浮力為25N；彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)?70N．

點(diǎn)評(píng) 稱量法測(cè)物體的浮力F_浮=G-F_拉（G為物體在空中受到的重力，F(xiàn)_拉為物體進(jìn)入液體中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)）；
物體浸沒液體中時(shí)，排開液體的體積等于物體的體積；
物體在空中的重力為G，浸沒在液體中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F，則物體的密度為ρ=$\frac{G}{G-F}$ρ_液．