1、专题十应用浮力测量密度的方法【考点梳理】题型一称重法测量物体的密度如图1，用弹簧测力计测两次，第一次在空气中，第二次在液体中，两次的差即为浮力大小。物体未接触水面时，对物体受力分析：物体在竖直方向受到重力和弹簧测力计的拉力保持平衡，因此：当物体浸没于水中后，弹簧测力计的示数为F，物体在竖直方向受到重力，拉力和浮力的作用保持平衡，对物体进行受力分析：由此得到：图 1 图 2注意：前提是此物体密度比液体密度大，否则无法垂入液体中；物体进入液体时，不能触底，也不能碰壁。如果物体密度比水小（比如木块），还想测它完全浸没时的浮力，那么，可以用一个密度比较大的物体把木块拖下水。如图2。则木块完全浸没所受的
2、浮力为：想一想：如果我们用双簧法测得的浮力，是完全浸没在水中的浮力，而水的密度又已知，那么我们可不可以计算出物体的密度呢？分析：根据公式可知，当物体完全浸没在水中时，因此，又根据公式，因此，即可求出物体的密度。课时作业1把一重4.74N的金属块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上，把它浸没在水中时弹簧测力计的示数是4.14N，把它浸没在某液体中时弹簧测力计的示数是4.11N则下列计算结果错误的是（）A金属块在水中受到的浮力是0.6NB金属块的体积是6105m3C液体的密度是1.05103kg/m3D金属的密度是6.9103kg/m32弹簧测力计下悬挂一个0.32kg的重物，把重物完全浸没在水中时，弹
3、簧测力计的示数如图所示，（g取10N/kg）。（1）弹簧测力计的示数为_N。（2）重物完全浸没在水中时受到的浮力为_N。（3）重物的密度为_kg/m3。3小红利用一个已经调零弹簧测力计、系着细线的石块、一个烧杯和适量的水，设计了如下方案测量待测液体的密度。图甲、乙、丙是小红正确测量过程的示意图。石块保持静止时弹簧测力计的示数分别为F1=3N，F2=2N和F3=2.2N，已知水的密度为水。（1）根据测量的物理量可知石块浸没在水中时，受到的浮力大小为_N。（2）根据测量的物理量和已知量，可知石块的密度石=_kg/m3。（3）根据测量的物理量和已知量，可知待测液体的密度液=_kg/m3。4在弹簧测力
4、计下悬挂一个金属零件，示数是2.7N当把零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.7N现把该零件浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是1.9N，求：（1）该零件浸没在水中时受到的浮力F浮（2）该金属零件的密度金；（3）另一种液体的密度液5边长为0.1m的正方体木块，漂浮在水面上时，有的体积露出水面，如图甲所示。将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块表面上放一重2N的石块，静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示。取g10N/kg，已知水的密度水1.0103kg/m3。求：（1）图甲中木块受的浮力大小；（2）图甲中木块的重力；（3）图乙中液体的密度。参考答案1【答案】D【解析】A金属块
5、在水中受到的浮力是：F浮水GF示14.74N4.14N0.6N，故A正确，不符合题意；B由F浮水gV排知道，金属块的体积是：故B正确，不符合题意；C由于金属块浸没液体中排开液体的体积是V排V6105m3，所以，金属块受到液体的浮力是：F浮液GF示24.74N4.11N0.63N，由F浮液gV排知道，液体的密度是：，故C正确，不符合题意；D由G=mg知道，金属块的质量是：由知道，金属的密度是：故D错误，符合题意。2【答案】2.40.84103【解析】（1）如图测力计，每1N之间一共分出了5个小格，所以每个小格，即它的分度值0.2N，弹簧测力计的示数为2.4N；（2）物体的重力为：；根据称重法测量
6、浮力的原理知，重物完全浸没在水中时受到的浮力为：；（3）根据可得：重物的体积为：重物的密度为：。3【答案】1 3103 0.8103【解析】（1）由甲、乙两图可知，石块浸没在水中受到的浮力：F浮=F1-F2=3N-2N=1N；（2）石块的质量：m=，石块的体积：V石=V排水=，石块的密度：石=水=1103kg/m3=3103kg/m3；（3）石块在液体中受到的浮力：F浮= F 1- F 3=液gV排，待测液体的密度：液=水=1103kg/m3=0.8103kg/m34【答案】（1）1N；（2）2.7103kg/m3；（3）0.8103kg/m3【解析】（1）在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数
7、是2.7N，即物体的重为2.7N，浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.7N根据称重法测量浮力的原理得浮力为：；（2）根据得零件和体积为：根据得零件的密度为：；（3）把该零件浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是1.9N，根据称重法测量浮力的原理得此时的浮力又为：根据得另一种液体的密度为：5【答案】（1）6N（2）6N（3）0.8103kg/m3【解析】（1）由阿基米德原理可得：F浮=水V排g=1.0103kg/m3（0.1m）3（1）10N/kg=6N；（2）因为木块漂浮，F浮水=G=6N，可得木块重力：G=6N（3）木块的重力：G=6N，木块表面上放一重2N的石块，当它静止时，F浮=G总，即液V木g=G+G石，液体的密度：