题目内容
【题目】“曹冲称象”是家喻户晓的典故。某学校科技小组同学张强模仿这一现象制作了一台“浮力秤”，可以方便地称量物体的质量，其构造是由小筒和秤盘两部分组成，如图甲所示，已知小筒底面积为20 cm2，高度为20 cm，小筒和秤盘总质量为100 g。(g＝10 N/kg)问：
(1)如图甲，当秤盘上不放物体时，“浮力秤”受到的浮力是多少？此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是多少？
(2)如图乙，在秤盘上放一石块后，小筒浸入水中的深度为15 cm，则该石块的质量是多少？
(3)通过实验，张强同学把“浮力秤”的读数均匀地刻在了小筒上，请简要回答：张强是怎样确定该“浮力秤”的零刻度线和所能测量的最大质量的？
【答案】(1) 1N；5 cm； (2) 0.2 kg；(3)如下解析所示
【解析】（1）当秤盘不放物体时，“浮力秤”受到的浮力等于小筒和秤盘的总重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N；此时排开水的体积为100cm3，小筒的底面积为20cm2，所以可求出小筒浸入水中的深度为5cm；（2）当小筒浸入水中的深度为15cm时，排开水的总体积为300cm3，也就是排开水的总质量为300g，所以石块的质量等于排开水的质量增加量为300g-100g=200g=0.2kg；（3）)“浮力秤”的零刻度线是秤盘里不放物体漂浮在水面上时，水面在小筒的位置；所测最大质量是放入物体后使小筒下降到水面刚好到达小筒最上端时，秤盘里所放物体的质量。
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