Question

（2013?泰州）如圖（甲）所示，彈簧測力計示數為5N．如圖（乙）所示，小球一半浸在水中，測力計示數為2N．則小球受到的浮力為

3

N，小球的體積為

600

cm³．剪斷懸吊小球的細線，小球在水中穩定時受到的浮力為

5

N．（g取10N/kg）

Answer 1

分析：（1）先利用稱重法求物體浸入一半時受到的浮力；
（2）再利用阿基米德原理求排開水的體積（總體積的一半），從而得出物體的體積；
（3）知道物體的重力求物體的質量，利用密度公式求物體的密度，和水的密度比較，確定物體存在的狀態，利用物體的浮沉條件求此時物體受到的浮力．

解答：解：（1）
小球受到的浮力：
F_浮=G-F_示=5N-2N=3N，
（2）∵F_浮=ρ_水gv_排，
∴V_排=

F浮

ρ水g

=

3N

1×103kg/m3×10N/kg

=3×10^-4m³，
∴物體的體積：
V=2×3×10^-4m³=6×10^-4m³=600cm³．
（3）∵G=mg=5N，
∴m=

G

g

=

5N

10N/kg

=0.5kg，
ρ_物=

m

V

=

0.5kg

6×10-4m3

≈0.83×10³kg/m³；
∴物體的密度小于水的密度，物體漂浮在水面上，
物體受到的浮力：
F_浮′=G=5N．
故答案為：3；600；5．

點評：本題考查了密度的計算、重力的計算、浮力的計算（漂浮條件、阿基米德原理），涉及到用稱重法測量物體受到的浮力，知識點多，屬于難題．計算過程運用了多個計算公式，需要學生掌握這些知識并靈活的運用這些公式進行計算．通過對本題的計算，實際上告訴我們一種測量固體密度的一種方法．