Question

【题目】受阿基米德辨别真假皇冠故事的启发，小明设计了一个测量碗的密度的探究实验，实验步骤及实验数据如图所示．根据实验数据，请计算结果：（1mL=1×10﹣6m3）

（1）乙图中碗受到的浮力为_____N；

（2）由丙图可知碗的体积为_____m3；

（3）碗的质量为_____kg；

（4）碗的密度为_____kg/m3．

Answer 1

【答案】 0.6 3×10-5 0.06 2×103

【解析】（1）由图甲知，水的体积V1=500mL，
由图乙知，水与碗所排开水的总体积V2=560mL，
碗所排开水的体积：V排=V2-V1=560mL-500mL=60mL=60cm3；
碗所排开水的质量：m排=ρ水V排=1g/mL×60mL=60g=0.06kg；
根据阿基米德原理可得，乙图中碗受到的浮力：F浮=G排=m排g=0.06kg×10N/kg=0.6N；
（2）由图甲知，水的体积V1=500mL，由图丙知，碗和水的总体积V3=530mL，
则碗的体积：V=V3-V1=530mL-500mL=30mL=30cm3=3×10-5m3；
（3）碗漂浮在水面上时，碗受竖直向下的重力G碗=m碗g，竖直向上的浮力F浮=G排，碗处于平衡状态，由平衡条件可得：G碗=F浮，即m碗g=m排g，
所以m碗=m排=60g；则碗的密度： ．
故答案为：（1）0.6；（2）3×10-5；（3）0.06；（4）2×103．