Question

【題目】如圖所示，彈簧上端與物塊相連接，下端固定在容器底部．當物塊浸沒在水中靜止時與浸沒在酒精中靜止時，彈簧的彈力大小相等．物塊的體積為100cm3，酒精的密度為0.8×103kg／m3，g取10N／kg．

求：（1）物塊浸沒在水中時受到的浮力F浮．

（2）物塊的質量m．

Answer 1

【答案】（1）1N （2）0.09kg

【解析】（1）物塊浸沒在水中：F浮＝ρ水gV物，代入數據得F浮＝1N．

（2）物塊先后浸沒在水和酒精中，在水中受到浮力F浮、在酒精中受到浮力F浮′，顯然F浮＞F浮′；而先后彈簧的彈力大小相等、物塊受到的重力不變，物塊浸沒在水中和酒精中受力分析分別如圖甲、乙所示，故有以下關系：

F浮＝F拉＋mg

F浮′＋F支＝mg

F拉＝F支

F浮＝ρ水gV物

F浮′＝ρ酒精gV物

代入數據得m＝0.09kg．