Question

3．一物体重为20N，用弹簧测力计挂着浸没在煤油中，弹簧测力计示数为15N，则该物体受到的浮力为多少？该物体的体积多大？物体密度是多少？（煤油密度0.8×10³千克每立方米）

Answer 1

分析 （1）在空气中称时弹簧秤的示数等于物体重，两次示数之差等于受到的浮力；
（2）求出了物体受到的浮力，知道煤油的密度，利用阿基米德原理求排开煤油的体积（物体的体积）；
（3）利用m=$\frac{G}{g}$求物体的质量，利用ρ=$\frac{m}{V}$计算其密度．

解答 解：
（1）物体重等于在空气中称时弹簧秤的示数G=F_示1=20N，
物体受到的浮力：
F_浮=F_示1-F_示2=20N-15N=5N；
（2）因为浸没在煤油中，
所以V_排=V，
由F_浮=ρ_水V_排g得，
物体的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{煤油}g}$=$\frac{5N}{0.8×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6.25×10^-4m³；
（3）物体的质量为
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{20N}{10N/kg}$=2kg，
物体的密度为
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{2kg}{6.25×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=3.2×10³kg/m³；
答：则该物体受到的浮力为5N；该物体的体积为6.25×10^-4m³；物体密度是3.2×10³kg/m³．

点评 本题是一道关于浮力测量和物体密度测量的典型习题，计算时注意物体浸没时排开液体的体积与自身的体积相等．在此为我们提供了一种测量物体密度的方法．