Question

【題目】用彈簧測力計測石塊，其重為9.8N，若把石塊的一半浸沒于水中，彈簧測力計的讀數為7.84N，（ρ煤油=0.8×103kg/m3）則：
（1）此石塊所受到的浮力是多大？
（2）這種石塊的密度是多少？
（3）若把石塊全部浸入煤油中，彈簧測力計的讀數將變為多大？

Answer 1

【答案】解：（1）石塊受到的浮力，F浮=G﹣F拉=9.8N﹣7.84N=1.96N．
（2）石塊的質量m==1Kg，
設石塊的密度為ρ，那么石塊的體積v=，
它浸在水中的體積為自身的一半，所以：
浸在水中的體積為v'=，
那么，石塊受到的浮力，F浮=ρ水v'g
由1.0×103kg/m3××9.8N/kg=1.96N，解得ρ=2.5×103kg/m3 ．
由（1）、（2）知道，石塊的質量為m=1kg，密度ρ=2.5×103kg/m3
那么，石塊的體積V==0.4×10﹣3m3 ，
將石塊全部浸沒在煤油中時，石塊受到的浮力大小為：
F浮=ρvg=0.8×103kg/m3×0.4×10﹣3m3×9.8N/kg=3.136N≈3.14N
那么，彈簧秤的讀數為9.8N﹣3.14N=6.66N
（1）此石塊所受到的浮力是1.96N．
（2）這種石塊的密度是2.5×103kg/m3 ．
（3）若把石塊全部浸入煤油中，彈簧測力計的讀數將變為6.66N．
【解析】（1）根據F浮=G﹣F拉即可求出答案．
（2）根據石塊的重力求得其質量，再根據浮力求得其密度．
（3）根據F浮=ρgV排求出其在煤油中所受浮力大小，然后再用重力減去浮力即為彈簧測力計的讀數．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解浮力大小的計算的相關知識，掌握浮力的公式為：F浮= G排 =ρ液gv排．