题目内容
【题目】小华利用浮力知识测量橡皮泥的密度.
A.测出空烧杯的质量m0.
B.将橡皮泥捏成碗状,轻放入盛满水的溢水杯中,橡皮泥漂浮,用烧杯接住溢出的水.
C.测出烧杯和水的总质量m1,如图.
D.将该橡皮泥取出捏成团,放入盛满水的溢水杯中,橡皮泥沉底,用另一相同的空烧杯接住溢出的水.
E.测出烧杯和水的总质量m2.
(1)调节天平平衡时,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线右侧,则应将平衡螺母向 ______ 调节,由图可知m1= ______ g.
(2)橡皮泥密度的表达式为ρ= ______ .(用m0、m1、m2等物理量的符号表示)
(3)操作B、D中橡皮泥所受浮力分别为FB、FD,则FB、FD的大小关系是:FB ______ FD,请写出你的推理过程: ______ .
【答案】 左 32 ρ水 大于 操作B中物体漂浮在水面上,浮力FB等于物体的重力,操作D中物体沉底在水里,浮力FD小于物体的重力,橡皮泥在这两个过程中形状发生了变化,而重力不变,所以FB大于FD
【解析】(1)调节天平平衡时,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线右侧,则应将平衡螺母向左调节,由图可知m1=20g+10g+2g=32g。
(2)①根据阿基米德原理和漂浮条件,碗状橡皮泥所受到的浮力F浮=G=G排=(m1-m0)g,
可得,橡皮泥的质量m= m1-m0;
②团状橡皮泥放入水中沉底,则橡皮泥的体积等于溢出水的体积V排’,即橡皮泥的体积;
③由此可得,橡皮泥的密度。
(3)操作B、D中橡皮泥所受浮力分别为FB、FD,则FB、FD的大小关系是:FB > FD,
根据物体的浮沉条件可知:操作B中物体漂浮在水面上,浮力FB等于物体的重力,操作D中物体沉底在水里,浮力FD小于物体的重力,橡皮泥在这两个过程中形状发生了变化,而重力不变,所以FB大于FD。