Question

一正方體實心鐵塊的密度為7.8×10³kg/m³，體積為8×10^-3dm³．先按圖1所示放在水平地面上，然后按圖2所示用彈簧吊著放入盛水的容器中，有一半的體積浸入水中，根據以上提供的數據和物理情景，可以求出哪些物理量？（求出四個物理量即可）（g取10N/kg）

Answer 1

解：（1）鐵塊的質量：
m=ρ_鐵V=7.8×10³kg/m³×8×10^-6m³=6.24×10^-2kg；
（2）鐵塊重：
G=mg=6.24×10^-2kg×10N/kg=0.624N；
（3）鐵塊受到水的浮力：
F_浮=ρ_液gV_排
=1.0×10³kg/m³×10N/kg××8×10^-6 m³
=0.04N；
（4）彈簧對物體的拉力：
F_拉=G-F_浮=0.624N-0.04N=0.584N．
答：（1）鐵塊的質量是6.24×10^-2kg；
（2）鐵塊重是0.624N；
（3）鐵塊受到水的浮力是0.04N；
（4）彈簧對物體的拉力是0.584N．
分析：已知正方體實心鐵塊的密度和體積，利用密度公式求出鐵塊的質量，進而求出重力以及對地面的壓力、壓強；
利用阿基米德原理求出鐵塊受到的浮力，利用稱重法求出彈簧對物體的拉力．
點評：本題是一開放性的題目，自由度大，只要利用已知條件計算出來的都可以，這就要求學生能靈活的運用所學知識，解決實際問題．