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如图所示,弹簧上端与物块相连接,下端固定在容器底部.当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时,弹簧的弹力大小相等.物块的体积为100cm3,酒精的密度为0.8×103㎏/m3,g取10N/kg.

题目详情
如图所示,弹簧上端与物块相连接,下端固定在容器底部.当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时,弹簧的弹力大小相等.物块的体积为100cm3,酒精的密度为0.8×103㎏/m3,g取10N/kg.
求:(1)物块浸没在水中时受到的浮力F
(2)物块的质量.
▼优质解答
答案和解析
(1)物块浸没在水中:FgV=1.0×㎏/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N.
 (2)物块浸没在水中和酒精中受力分析分别如图甲、乙所示 
 若物块都受弹簧的支持力,由于重力不变,浮力不同,故这种情况不可能;同理都受弹簧的拉力也不可能.
只可能是一个为拉力,另一个为支持力.由于物块在水中浮力大,物块会上浮,故弹簧会对它有拉力;在酒精中物块会受支持力作用.
 
∵F=F+mg,
∴F=1N-mg,
∵F′+F=mg,F=F
F′=ρ酒精gV
∴F′+1N-mg=mg
∴0.8×103㎏/m3×10N/kg×1×10-4m3+1N=2m×10N/kg,
解得m=0.09kg.
答:(1)物块浸没在水中时受到的浮力F为1N;
(2)物块的质量为0.09kg.
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