Question

【题目】小明利用弹簧测力计测量金属块的密度。(ρ水=1.0g/cm3，g取10Nkg)

(1)用细线将金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的示数如图1甲所示，金属块重G=___________N；

(2)将金属块浸没在水中，弹簧测力计的示数如图1乙所示，金属块受到的浮力方向是_________________；

(3)金属块的体积V=______________cm3；

(4)金属块的密度ρ=____________g/cm3；

[拓展]小强也要测另一个金属块的密度，他手中的测量工具只有一只量程较小的弹簧测力计，当他用此弹簧测力计测量该金属块的重力时，发现已超过弹簧测力计的最大量程，于是他设计了如图2甲所示的装置去测量。图中OA：OB=1：3，杠杆OAB质量不计。他实验的步骤如下：

a.用细绳把金属块悬挂于A点，用弹簧测力计在B点施加一个____________方向的力，使杠杆OAB在水平位置静止，读出弹簧测力计此时的读数F1；

b.如图2乙所示，将金属块浸没在水中，保持杠杆OAB在水平位置平衡，读出此时弹簧测力计的示数F2；

c.被测金属块密度的表达式：ρ金=_________________。

Answer 1

【答案】3 竖直向上 竖直向上

【解析】

(1)[1] 图甲中弹簧测力计的最小分度值为0.2N，所以图甲中弹簧测力计的读数为3N。

(2)[2] 图乙中弹簧测力计的读数为2N，即受浮力方向竖直向上。

(3)[3]物体收到浮力大小为

因为

ρ=1.0g/cm3=1.0×103kg/m3

根据阿基米德原理

所以

(4)[4]物体得密度为

[5]如果在B点施加的力方向竖直向下，杠杆将顺时针旋转，所以B点施加一个竖直向上的力。

[6]根据杠杆的平衡条件可知，图甲中

图乙中，物体受到方向竖直向上的浮力，所以

因为

OA：OB=1：3

所以

所以

根据阿基米德原理

物体体积为

物体密度为