Question

【題目】如圖所示，將一石塊掛在彈簧測力計的掛鉤上，保持靜止狀態，此時彈簧測力計的示數為15N（不計空氣對石塊的浮力），當將該石塊完全浸沒在水中且保持靜止時，彈簧測力計的示數為10N（已知水的密度為1×103kg/m3）。求：

（1）該石塊的體積大小；

（2）該石塊的密度大小；

（3）將彈簧測力計緩慢向上提升，當石塊有一半體積露出水面時，停止提升并讓石塊保持靜止狀態，求此時彈簧測力計的示數大小。

Answer 1

【答案】（1）5×10-4m3（2）3×103kg/m3（3）12.5N

【解析】

（1）根據F浮=G石塊-F示數可得：物體浸沒在水中保特靜止時F浮=15N-10N=5N

此時，V石塊=V排===5×10-4m3

（2）石塊的密度：

石塊==3×103kg/m3

（3）當石塊有一半體積那出水面時，則其V’排等于原來V排的一半，而液體的密度不變，根據F浮=ρ浸gV排，可知產生的浮力F’浮只有原來的一半，即F’浮=2.5N.

根據F’浮=G石塊-F’示數可得：F’示數=G石塊-F’浮=15N-2.5N=12.5N