Question

（2011?西城區二模）在彈簧測力計下掛一個金屬塊A，讓A從盛有水的容器上方離水面某一高度處勻速下降，進入水中，直到全部浸沒．右圖是這個過程中彈簧測力計的示數F與A下降的高度h變化的實驗圖象，g=10N/kg．則A的重力為

54

N，金屬塊A的密度與下表中

鋁

的密度相同．

物質名稱	密度ρ/（kg?m-3）
銀	10.5×103
銅	8.9×103
鐵	7.9×103
鋁	2.7×103

Answer 1

分析：首先對圖象中的測力計示數、下降高度有深刻的理解；當h從0到3時，說明金屬塊未接觸水面，示數即為重力；當h從7到9時，說明金屬塊已全部浸沒；根據重力和拉力、浮力的關系，可求出金屬塊完全浸沒時的浮力；再根據阿基米德原理，可變形求出金屬塊體積；最后根據重力得質量，從而求出密度．

解答：解：由圖象可知，在金屬塊未接觸水面（h從0到3）時，測力計的示數大小就等于金屬塊的重力，即G=54N；
當金屬塊下降的高度為7cm時，測力計示數不變（保持34N），則說明此時，金屬塊已全部浸沒，此時金屬塊所受浮力為F_浮=G-F=54N-34N=20N；
金屬塊的質量為：m=

G

g

=

54N

10N/kg

=5.4kg；
金屬塊的體積為V=V_排=

F浮

ρ水g

=

20N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=2×10^-3m³；
金屬塊的密度為：ρ=

m

V

=

5.4kg

2×10-3m3

=2.7×10³kg/m³；
對照密度表可知，金屬塊A的密度與鋁相同；
故答案為：54、鋁．

點評：此題考查了對圖象的分析處理能力，從圖象中獲取有用的信息，再根據信息和浮力知識逐個求出題目中的量．