底面积为100cm2的烧杯中装有适量水.当金属块浸没在水中静止时,如图(甲)所示,弹簧测力计的示数F1=3.4N,当金属块总体积的1/4露出水面静止时,如图(乙)所示,弹簧测力计的示数为F2,水面降低的高度为5×10-3m,g取10N/kg.求:
(1)金属块的体积V金;
(2)弹簧测力计的示数F2.
网友回答
解:(1)金属块1/4体积排开水的体积为:
V水=S△h=100×10-4m2×5×10-3m
=5×10-5m3
又V水=
V金=4×5×10-5m3=2×10-4m3
答:金属块的体积V金=2×10-4m3
(2)在图甲和图乙中,金属块受力如图1和2所示:
由于两次金属块都处于平衡状态,则有:F1+F浮=G?? F2+F′浮=G
即:F1+F浮=F2+F′浮
F2=F1+F浮-F′浮
=F1+ρ水gV物-
=3.4N+
=3.9N
答:弹簧测力计的示数F2为3.9N.
解析分析:此题根体积的计算公式可求出金属块的体积;根据浮力的计算公式F浮=ρ液gV排,利用平衡法可求出弹簧测力计的示数.
点评:进行浮力计算时,应选择合适的公式进行解答,在解答的过程中要注意单位的换算.