Question

将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（ρ_酒精=0.8×10³kg/m³)

A. 在水中受到的浮力为2N

B. 质量为3kg

C. 体积为10cm³

D. 密度为3.0×10³kg/m³

Answer

D

【解析】设金属块的重力为G，体积为V，金属块浸没在水中受到的浮力：F浮水=G﹣F拉水，则G=F拉水+F浮水，金属块浸没在酒精中受到的浮力：F浮酒=G﹣F拉酒，则G=F拉酒+F浮酒，

因金属块的重力不变，所以，F拉水+F浮水=F拉酒+F浮酒，由F浮=ρ液gV排可得：

F拉水+ρ水gV=F拉酒+ρ酒精gV，

即2N+1.0×103kg/m3×10N/kg×V=2.2N+0.8×103kg/m3×10N/kg×V，

解得：V=1×10﹣4m3=100cm3，故C错误；

在水中受到的浮力：F浮水=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N，故A错误；浸没在水中时，重力：G=F拉水+F浮水=2N+1N=3N，由G=mg可得，金属块的质量：m===0.3kg，故B错误；金属块的密度：ρ===3×103kg/m3，故D正确．答案选D．