Question

一金属块在空气中受到的重力为78N，把它完全浸没在水中称时（金属块未接触底面），弹簧测力计读数为68N．

一金属块在空气中受到的重力为78N，把它完全浸没在水中称时（金属块未接触底面），弹簧测力计读数为68N．（g=10N/kg）求：（1）该金属块受到水的对它的浮力；（2）该金属块的体积；（3）该金属块的密度；（4）如果直接将该金属块投入水银中，当它静止时受到的浮力是多少？

Answer 1

（1）金属块受到水对它的浮力：
F_浮=G-F_示=78N-68N=10N；
（2）由F_浮=ρ_液gV_排得金属块排开水的体积：
V_排=

F浮

ρ水g

=

10N

1×103kg/m3×10N/kg

=1×10^-3m³，
∵金属块浸没水中，
∴金属块的体积：
V=V_排=1×10^-3m³；
（3）金属块的质量m=

G

g

=

78N

10N/kg

=7.8kg，
该金属块的密度：
ρ_金=

m

V

=

7.8kg

1×103m3

=7.8×10³kg/m³；
（4）∵ρ_水银=13.6×10³kg/m³＞ρ_金，
∴金属块将漂浮在水银面上，
金属块受到水银的浮力：
F_浮′=G=78N．
答：（1）该金属块受到水的对它的浮力为10N；
（2）该金属块的体积1×10^-3m³；
（3）该金属块的密度7.8×10³kg/m³；
（4）如果直接将该金属块投入水银中，当它静止时受到的浮力是78N．