Question

某物理兴趣小组，进行如下的实验操作：首先用天平测出物体的质量m_o；然后在小烧杯中装入一定量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m₁；再用细线将物体系好后，用手提着细线使物体浸没在此烧杯的水中（水无溢出且物体不接触烧杯），此时天平平衡时测量值为m₂，如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A、物体在水中受到的浮力是m₀g
• B、物体在水中受到的浮力是m₂g
• C、物体的密度是

  m0

  m2-m1

  ρ水
• D、物体的密度是

  m0

  m2-m0

  ρ水

Answer 1

分析：①将实心物体浸没在水中后，天平重新平衡，左边托盘受到的压力为：F_左=m₁g+G_球-F_拉，右边托盘受到的压力F_右=m₂g，根据F_左=F_右求出浮力大小；
②根据阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排，求出V_排，而物体浸没水中时体积V=V_排，用公式ρ=

m

V

计算出实心物体的密度．

解答：解：①实心物体浸没水中重新平衡后，根据F_左=F_右，即：m₁g+F_浮=m₂g，
F_浮=（m₂-m₁）g；
②根据阿基米德原理，物体的体积V=V_排=

F浮

ρ水g

，所以物体的密度ρ=

m

V

=

m0

m2-m1

ρ_水．
由此分析可知：选项中只有C正确；
故选C．

点评：测量固体的密度一般用天平测出固体的质量，根据排水法用量筒测出固体的体积，最后用公式ρ=

m

V

计算出固体的密度；
在测固体的体积时，注意有时不用量筒，而是借助水这种特殊的物质，先计算出物体浸没水中受到的浮力，再根据阿基米德原理算出体积．