(1)金属块的体积:
V=L
3=(10cm)
3=10
3cm
3=10
-3m
3,
金属块排开水的体积:
V
排=10cm×10cm×4cm=400cm
3=4×10
-4m
3,
因ρ=
,
∴金属块的质量:
m=ρV=3×10
3kg/m
3×10
-3m
3=3kg,
金属块受到的浮力:
F
浮=ρ
水gV
排=1.0×10
3kg/m
3×10N/kg×4×10
-4m
3=4N,
F
浮=G-F′,
弹簧测力计的示数:
F′=G-F
浮=mg-F
浮=3kg×10N/kg-4N=26N
对金属受力分析可知:金属受竖直向下的重力、竖直向上弹簧测力计的拉力和浮力,
由平衡条件得:G
金=F′+F
浮,
对台秤受力分析可知:受水槽及水竖直向下的重力,金属块向下给水的压力F
压=F
浮,
由平衡条件得:台秤的支持力F
N=G+F
浮,
台秤受到的压力和对水槽的支持力一对相互作用力,且G=mg
受到的压力即台秤的示数:m
台秤=m+
=5kg+
=5.4kg 即 54N
答:台秤弹簧测力计和台秤示数分别为26N、54N.