如图所示,在弹簧测力计的挂钩下悬挂一个小桶,桶与其内部密度为ρ的液体的总质量为m1,用细线系一个质量为m2的金属球,用手提细线上端将小球缓慢浸没在液体中,使其在液体中静止,且不与桶壁、桶底接触,此时弹簧测力计的示数为F.则金属球的密度为________.
网友回答
解析分析:首先明确金属球浸没水中时,弹簧测力计测的不只是一桶水的重力,还会受到小球所受浮力的反作用力,利用阿基米德原理求金属球受到的浮力;然后代入即可.
解答:①桶与水的总重力为G=m1g,设金属球对水的作用力为F′,则F′=F浮,
弹簧测力计的示数:F=G+F′.金属球受到的浮力:F浮=ρV排g,
由于小球全部浸没,所以V排=V,
则F=m1g+ρVg,
已知金属球的质量为m2,则金属球的体积V=,
将V=代入上式可得F=m1g+ρg
解得ρ金=.
故