Question

【題目】將金屬塊掛在彈簧測力計下端，先后浸沒在水和酒精中，金屬塊靜止時彈簧測力計的示數如圖所示．則下列關于金屬塊的幾個物理量計算結果正確的是（ ）（ρ酒精=0.8×103kg/m3）
A.在水中受到的浮力為2N
B.質量為3kg
C.體積為10cm3
D.密度為3.0×103kg/m3

Answer 1

【答案】D
【解析】解：（1）設金屬塊的重力為G，體積為V， 金屬塊浸沒在水中受到的浮力：
F浮水=G﹣F拉水 ， 則G=F拉水+F浮水 ，
金屬塊浸沒在酒精中受到的浮力：
F浮酒=G﹣F拉酒 ， 則G=F拉酒+F浮酒 ，
因金屬塊的重力不變，
所以，F拉水+F浮水=F拉酒+F浮酒 ，
由F浮=ρ液gV排可得：
F拉水+ρ水gV=F拉酒+ρ酒精gV，
即2N+1.0×103kg/m3×10N/kg×V=2.2N+0.8×103kg/m3×10N/kg×V，
解得：V=1×10﹣4m3=100cm3 ， 故C錯誤；
在水中受到的浮力：
F浮水=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N，故A錯誤；
浸沒在水中時，重力：
G=F拉水+F浮水=2N+1N=3N，
由G=mg可得，金屬塊的質量：
m= = =0.3kg，故B錯誤；
金屬塊的密度：
ρ= = =3×103kg/m3 ， 故D正確．
故選D．
【考點精析】本題主要考查了密度的計算和重力的計算的相關知識點，需要掌握密度公式：ρ = m/v；重力的計算公式：G=mg才能正確解答此題．