如图所示，水平面上放有一个装满水的溢水杯．弹簧测力计挂着重为10N的物块，现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为0.4kg．求：（1）物块浸没在装满水的溢水杯中时所

Question

如图所示，水平面上放有一个装满水的溢水杯．弹簧测力计挂着重为10N的物块，现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为0.4kg．求：

（1）物块浸没在装满水的溢水杯中时所受到的浮力；
（2）弹簧测力计的示数；
（3）物体的密度．

Answer 1

（1）由阿基米德原理可得，物块浸没在装满水的溢水杯中时所受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=0.4kg×10N/kg=4N；
（2）由F_浮=G-F′可得，弹簧测力计的示数：
F′=G-F_浮=10N-4N=6N；
（3）因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，
所以，由ρ=(m)/(V)可得，物体的体积：
V=V_排=(m排)/(ρ水)=(0.4kg)/(1.0×103kg/m3)=4×10^-4m³，
由G=mg可得，物体的质量：
m=(G)/(g)=(10N)/(10N/kg)=1kg，
物体的密度：
ρ=(m)/(V)=(1kg)/(4×10-4m3)=2.5×10³kg/m³．
答：（1）物块浸没在装满水的溢水杯中时所受到的浮力为4N；
（2）弹簧测力计的示数为6N；
（3）物体的密度为2.5×10³kg/m³．