某中学研究性学习小组，驾船至东昌湖中．他们用细线系住石块，并用弹簧测力计测出其重力为6.0N．然后把石块放入湖水中，弹簧测力计的示数为3.6N．当石块触及湖底时，他们在细线上水

Question

某中学研究性学习小组，驾船至东昌湖中．他们用细线系住石块，并用弹簧测力计测出其重力为6.0N．然后把石块放入湖水中，弹簧测力计的示数为3.6N．当石块触及湖底时，他们在细线上水面处做一标记，并测出石块到标记处的线长为4.8m．（g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）求：
（1）在湖水中石块受到的浮力；
（2）湖水对此处湖底的压强；
（3）石块的密度．

Answer 1

（1）石块受到浮力F=G-F_拉=6N-3.6N=2.4N．
（2）∵测出石块到标记处的线长为4.8m，
∴水深h=4.8m，
P=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×4.8m=4.8×10⁴Pa．
（3）石块体积为V，由F=ρ_水Vg得：
V=(F)/(ρ水g)=(2.4N)/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=2.4×10^-4m³，
石块的质量m=(G)/(g)＝(6N)/(10N/kg)=0.6kg，
石块的密度ρ_石=(m)/(V)=(0.6kg)/(2.4×10−4m3)=2.5×10³kg/m³．
答：（1）石块受到的浮力是2.4N．
（2）湖水对此处湖底的压强是4.8×10⁴Pa．
（3）石块的密度是2.5×10³kg/m³．