如图所示，将挂有一个金属体的弹簧测力计在空气中静止，并且与容器及水不接触，此时弹簧测力计的示数为5N；当金属块全部浸没水中（与容器的底不接触），弹簧测力计的示数为3N．则金属体由图-青果题库-青果学院

题目：

（2011·惠山区模拟）如图所示，将挂有一个金属体的弹簧测力计在空气中静止，并且与容器及水不接触，此时弹簧测力计的示数为5N；当金属块全部浸没水中（与容器的底不接触），弹簧测力计的示数为3N．则金属体由图乙位置逐渐浸入至图丙位置的过程中，容器底部受到水的压强

变大

（填“变大”或“变小”或“不变”），弹簧测力计示数

变小

（同上）．若金属体的一半体积浸在水中，则受到的浮力为

1

N，金属体的密度是

2.5×10³

kg/m³．

答案

变大

变小

1

2.5×10³

解：（1）金属体由图乙位置逐渐浸入至图丙位置的过程中，容器中液体的深度会增加，故据公式P=ρgh可知此时容器底所受水的压强将变大；在该过程中，金属块的重力不变，据公式F_浮=ρ_液gV_排可知，此时金属块排开水的体积变大，故其所受的浮力变大，据F_示数=G-F_浮可知，此时测力计的示数会变小；
（2）金属块的重力是5N，当其全部浸入水中后的示数是3N，故此时所受的浮力是：F_浮=G-F′=10N-8N=2N，
一半浸没时，受到的浮力减半，F_浮′=

1

2

F_浮=1N；
（3）∵金属块浸没水中，F_浮=ρ_水v_排g
∴金属块的体积：
V=V_排=

F浮

ρ水g

=

2N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=2×10^-4m³，
金属块的质量：
m=

G

g

=

5N

10N/kg

=0.5kg，
ρ=

m

v

=

0.5kg

2×10-4m3

=2.5×10³kg/m³．
故答案为：变大；变小；1；2.5×10³．

考点梳理

液体的压强的特点；密度公式的应用；浮力大小的计算．

试题