题目内容
某校课外科技小组的同学为测量暴雨过后浑浊江水的密度,设计了如图所示的一套装置:A是弹簧测力计,B是便常委0.1m的均匀正方体浮子,C是圆柱形容器,D是一固定在容器底部的定滑轮。弹簧测力计和正方体浮子之间用一轻质无伸缩的细线通过滑轮相连接。(不考虑滑轮的摩擦,取g=10N/kg)解答下列问题:
(1)当容器中盛有密度为ρ水=1×103kg/m3的适量的清水,按图中所示,使浮子B浸没在水中时,测力计A的示数为2N,浮子B的重力多大?
(2)照图中的方法,将容器中的清水换为适量的浑水,使浮子B总体积的
浸在水中时,测力计A的示数为0.4N。该浑水的密度是多少?
(3)在测另一种浑水密度的过程中,照图中方法,先拉动测力计将浮子B浸没在浑水中静止;然后将细线剪断,待浮子B静止漂浮后,容器底部所受浑水的压力比剪断细线前减小了2.8N,则此浑水的密度是多少?
![]()
解(1)F浮=pgv排=1x103 kg/m3x10N/kgx(0.1m)3 =10N
G= F浮-F=10N-2N=8N
(2) F浮=8N+0.4N=8.4N
因为 F浮=p液gv排
所以p液= F浮/gv排=8.4N/10N/kgx0.8x(0.1m)3
=1.05x103 kg/m3
(3) 当浮子B浸没在浑水中静止时,浮子B排开浑水的体积为:V1=(0.1m)3=10-3m3
剪断细线后,浮子B漂浮静止时,B受到的浮力:F浮=G=8N
因为F浮=p液gv排,B排开浑水的体积:V2=F浮/p液g=8N/ P液g
△V=V1-V2=10-3m3_8N/ p液g
△F=△P*S=p液g△h*s= p液g*△V= p液g(10-3m3_8N/ p液g)= p液gX10-3m3_8N
所以;p液gX10-3m3=△F+8N=2.8N+8N=10.8N
所以:p液=10.8N/g*10-3m3=1.08x103 kg/m3
学校研究性学习小组,测量一种矿石的密度.现有器材:小矿石块、天平(含砝码)、一个烧杯、足量的水、细线。小组同学们设计了一种测量矿石密度的方案如下:
(1)调节天平平衡后,小明用天
平测量矿石块的质量,如图所示,指出实验操作中的错误:________________。改正错误后,小明用正确的方法称矿石块的质量,平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则矿石块的质量m 0为_____ g.
(2)在烧杯中倒满水,称出烧杯和水的总质量m 1;
(3)将矿石块轻轻放入装满水的烧杯中,矿石块沉入杯底,烧杯溢出水后,将烧杯壁外的水擦干净,放在天平左盘上,称出此时烧杯、杯内矿石和水的总质量m 2;
(4)写出
矿石密度的表达式:ρ矿石=______________________ (用m 0、m 1、m 2、ρ水来表示)