Question

【題目】小雪利用已調好的天平、燒杯、適量的水、細線，測量一個形狀不規(guī)則的小石塊的密度。如圖所示的三個圖是小雪測量過程的示意圖，已知水的密度是1.0×103kg/m3，g=10N/kg。利用圖中測出的物理量計算小石塊浸在水中受到的浮力為__________N，小石塊的密度為_______________ kg/m3。

Answer 1

【答案】0.2 2.6×103

【解析】

[1]由圖可知，燒杯和水的總質量為103g，其對托盤的壓力等于此時砝碼的總重力

小石塊沉入杯底時，燒杯、石塊、水的總質量為155g，其對托盤的壓力等于此時砝碼的總重力

用細線拉著石塊浸沒在水中時，天平的示數為123g，其對托盤的壓力等于此時砝碼的總重力

由題可知，小石塊所受重力的大小為

小石塊用細線懸掛在水中時所受拉力的大小為

此時小石塊在豎直方向上受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力和浮力，小石塊在這三力作用下保持平衡，所以小石塊所受的浮力

[2]小石塊完全浸沒在水中所受的浮力等于排開水的重力

解得，完全浸沒時，小石塊的體積等于排開水的體積，所以，小石塊的質量為

小石塊的密度為