Question

【題目】將一掛在彈簧測力計下的形狀不規則的石塊分別浸沒在水和鹽水中，彈簧測力計的示數如圖所示。g取10N/kg. 求：

⑴石塊在水中所受到的浮力。

⑵石塊的體積；

⑶石塊的密度；

⑷鹽水的密度；

Answer 1

【答案】（1）1N （2） 10-4 m3（3）4×103kg/m3 （4）1.1×103kg/m3

【解析】（1）由圖示可知，石塊重力G=4N，石塊浸沒在水中時彈簧測力計示數F=3N，石塊在水中受到的浮力F浮=G-F=4N-3N=1N；（2）∵F浮=ρgV排，∴石塊的體積V=V排=F浮/ρ水g=1N/（1×103kg/m3×9.8N/kg）≈1×10-4m3；（3）∵G=mg，∴石塊質量m石塊=G/g=4N/（9.8N/kg）≈0.4kg，石塊密度ρ石塊=m石塊/V=0.4kg/（1×104m3）=4×103kg/m3；（4）由圖示可知，石塊浸沒在鹽水中時，彈簧測力計的示數F′=2.9N，石塊在鹽水中受到的浮力F浮′=G-F′=4N-2.9N=1.1N，∵F浮=ρgV排，∴鹽水的密度：ρ鹽水=F浮′/gV排=1.1×103kg/m3。