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浮力大小与排开液体体积的关系

(b)、(c)

浸在液体中的物体，排开液体的体积越大，受到的浮力越大

解：$(1)V=V_排=50 \text {cm}^3$

$ (2)F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10^{3} \text {kg/m}^3×10 \text {N/kg}×50×10^{-6} \text m^3=0.5 \text {N} $

$(3)F=G-F_{浮}=3.95\ \mathrm {N}-0.5\ \mathrm {N}=3.45\ \mathrm {N}$

$ (4)m=\frac {G}{g}=\frac {3.95 \text {N}}{10 \text {N/kg}}=0.395 \text {kg}$

$ρ=\frac {m }{V}=\frac {0.395 \text {kg}}{50×10^{-6} \text m^3}=7.9×10^{3} \text {kg/m}^3 $，可能由铁制成

$解：F_{浮}=G-F=15\ \text {N}-5\ \text {N}=10\ \text {N}$

$金属块的体积$

$V_块=V_排=\frac {F_浮}{ρ_水g}=\frac { 10\ \text {N}}{1×10^{3}\ \text {kg/m}^3×10\ \text {N/kg}}=1×10^{-3}\ \text {m}^3$

$金属块的质量m=\frac {G}{g}=\frac {15\ \text {N}}{10\ \text {N/kg}}=1.5\ \text {kg}，$

$金属的体积V_金=\frac {m}{ρ_金}=\frac { 1.5\ \text {kg}}{2.0×10^{3}\ \text {kg/m}^3}=7.5×10^{-4}\ \text {m}^3$ $，$

$因为V_块>$ $V_金，所以金属块是空心的$

$实验步骤：①将金属块挂在弹簧测力计下，测出其重力为 G$

$②将金属块挂在弹簧测力计下，并使金属块完全浸没在水中，此时弹簧测力计的示数为F'$

$金属块密度的表达式：ρ_物 =\frac {Gρ_水}{G-F'}$