Question

【題目】有一個實心圓柱形物體，用彈簧測力計在空氣中稱重時，測力計的讀數為10N；當把物體一半體積浸入水中時，測力計的讀數為4N．求：
（1）物體的體積；
（2）把物體從彈簧測力計上取下投入水中靜止時，物體受到的浮力．

Answer 1

【答案】
（1）解：當把物體一半體積浸入水中時，受到的浮力：

F浮=G﹣F′=10N﹣4N=6N，

由F浮=ρgV排可得，物體排開水的體積：

V排= = =6×10﹣4m3，

則物體的體積：

V=2V=2×6×10﹣4m3=1.2×10﹣3m3；

（2）解：由G=mg=ρVg可得，物體的密度：

ρ= = ≈0.83×103kg/m3，

因ρ＜ρ水，

所以，把物體從彈簧測力計上取下投入水中靜止時物體漂浮，

此時受到的浮力：

F浮′=G=10N．

【解析】（1）知道物體的重力和一半體積浸入水中時彈簧測力計的示數，根據稱重法求出受到的浮力，根據阿基米德原理求出排開水的體積，進一步求出物體的體積；（2）根據G=mg=ρVg求出物體的密度，然后與水的密度相比較確定物體投入水中靜止時的狀態，根據物體漂浮條件求出受到的浮力．
【考點精析】本題主要考查了阿基米德原理和浮力大小的計算的相關知識點，需要掌握阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排；浮力的公式為：F浮= G排 =ρ液gv排才能正確解答此題．