题目内容

12.小明利用弹簧测力计测量石块的密度.(ρ=1.0g/cm3,g取10N/kg)
(1)用细线将石块挂在弹簧测力计上如图甲,浸没在水中弹簧测力计的示数如图乙所示,石块受到的浮力F浮=2N.
(2)石块的体积V=200cm3.
(3)根据以上数据可知,石块的密度ρ石块=2.4×103kg/m3.
(4)小明还接着进行实验把石块浸没在盐水中,此时弹簧测力计显示的数值将变小.(选填“变大”、“变小”或“不变”).

分析 (1)在空气中称石块重,从甲图读出弹簧测力计的示数(石块重),从乙图读出小石块全浸入水中弹簧测力计的示数,利用称重法求小石块受到的浮力;
(2)求出了浮力,利用阿基米德原理求石块排开水的体积(小石块的体积),再利用密度公式求小石块的密度.
(3)首先根据F浮=ρ水gV排判断石块浸没在盐水中与浸没在水中所受浮力的大小关系,然后根据F浮=G-F′判断弹簧测力计显示的数值大小变化.

解答 解:
(1)由图甲可得,石块的重力G=4.8N,由图乙可得,浸没在水中弹簧测力计的示数F′=2.8N,
则石块所受浮力:F浮=G-F′=4.8N-2.8N=2N;
(2)根据F浮=ρ水gV排可得石块的体积:
V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10-4m3=200cm3;
(3)石块的质量:m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4.8N}{10N/kg}$=0.48kg,
石块的密度:
ρ石=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.48kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.4×103kg/m3.
(4)把石块浸没在盐水中,根据F浮=ρ水gV排可知,排开盐水的体积等于排开水的体积,盐水的密度大于水的密度,所受浮力变大,石块的重力不变,所以,此时弹簧测力计显示的数值将变小.
故答案为:(1)2;(2)200;(3)2.4×103;(4)变小.

点评 本题考查了学生对密度公式、重力公式、称重法测浮力的了解与掌握,涉及到弹簧测力计的读数,知识点多、综合性强,有一定难度.

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