Question

17．用弹簧测力计、量筒做测定某种物块和液体密度的实验，如图所示．（已知：g=9.8N/kg；量筒的刻度单位为ml即cm³）求：
（1）物块浸没在液体中受到的浮力；
（2）物块的密度；
（3）液体的密度．

Answer 1

分析 （1）物体在空气中的示数即为物体的重力，又知道浸没在液体中时弹簧测力计的示数，根据称重法求出物块浸没在液体中受到的浮力；
（2）根据量筒的分度值读出物体浸没前后的示数，两次之差即为物体的体积，根据ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{Vg}$求出物体的密度；
（3）根据阿基米德原理求出液体的密度．

解答 解：（1）由图可知，物体的重力G=1.96N，物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数F′=0.98N，
则物块浸没在液体中受到的浮力：
F_浮=G-F′=1.96N-0.98N=0.98N；
（2）物体浸没前量筒的体积V₁=100ml=100cm³，物体浸没前量筒的体积V₂=200ml=200cm³，
则物体的体积：
V=V₂-V₁=200cm³-100cm³=100cm³=10^-4m³，
物体的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{1.96N}{1{0}^{-4}{m}^{3}×9.8N/kg}$=2×10³kg/m³；
（3）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F_浮=ρgV_排可得，液体的密度：
ρ_液=$\frac{{F}_{浮}}{gV}$=$\frac{0.98N}{9.8N/kg×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.0×10³kg/m³．
答：（1）物块浸没在液体中受到的浮力为0.98N；
（2）物块的密度为2.0×10³kg/m³；
（3）液体的密度为1.0×10³kg/m³．

点评 本题考查了称重法求浮力和密度公式、重力公式、阿基米德原理的应用，根据图片得出弹簧测力计的示数和物体的体积是关键．