Question

8．在一次物理兴趣小组的活动中，某小组同学准备用弹簧测力汁、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块（不吸水）的密度．g=10N/kg
（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为0.6N．
（2）将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘在大气压的作用下被紧紧压在烧杯底部，如图乙所示，在烧杯中倒入适量的水，将木块放入水中后，用弹簧测力计将木块全部拉入水中，如图丙所示，此时弹簧测力计示数为0.4N．
（3）如果不计摩擦和绳重，如图丙所示的木块受到的浮力为1N，木块的密度为0.6×10³ kg/m³．

Answer 1

分析 （1）明确弹簧测力计的分度值，再根据指针指示来读数；
（2）将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘内的气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下，吸盘被压在烧杯底部；
（3）图丙中使用的是定滑轮，不能省力，所以弹簧测力计的示数即为对木块的拉力，根据二力平衡知识可知F_浮=G+F_拉求出浮力；
根据F_浮=ρ_水gV_排求出木块的体积；根据G=mg=ρ_木gV求出木块的密度；

解答 解：（1）图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N，木块在空气中的重力即弹簧测力计的示数为0.6N；
（2）将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘内的气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下，吸盘被压在烧杯底部；
（3）图丙中弹簧测力计的拉力F_拉=0.4N，木块受到的浮力：F_浮=G+F_拉=0.6N+0.4N=1N；
由F_浮=ρ_水gV_排得，木块的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，
由G=mg=ρ_木gV得，木块的密度：
ρ_木=$\frac{G}{gV}$=$\frac{G}{g×\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}}$=$\frac{G}{{F}_{浮}}$×ρ_水=$\frac{0.6N}{1N}$×1×10³kg/m³=0.6×10³kg/m³．
故答案为：（1）0.6；（2）大气压；（3）1；0.6×10³．

点评 此题是测量木块密度的实验，主要考查的是学生对弹簧测力计的使用、浮力、重力、密度计算公式的理解和掌握，知识点太多，难度不大．