题目内容

6.小刚利用弹簧测力计、细线、玻璃杯和水,测出了石块A的密度,他设计了如图所示的实验方案,并按顺序完成了甲、乙实验操作,根据图中内容,求:(g取10N/kg)
(1)石块A受到的浮力;
(2)石块A的密度;
(3)小刚在实际实验时,先将弹簧测力计下端的石块A浸没在水中,读出拉力,然后取出石块直接测量石块的重力.由于石块吸水,测出的石块的重力将偏大(填“没影响”、“偏大”或“偏小”),从理论上分析,这样测出的石块A的密度将偏小(填“没影响”、“偏大”或“偏小”).

分析 (1)物体受到的浮力等于物体的重力和物体浸没在水中弹簧测力计的示数之差,根据F浮=F甲-F乙求出物体所受浮力;
(2)石块排开水的体积就等于石块自身的体积,根据阿基米德原理,F浮=G排=ρ液V排g,求出石块的体积;根据ρ=$\frac{m}{V}$计算石块密度;
(3)由题,因为石块上有水,质量增加了,同时,利用称重法求出的浮力也会增加,再利用浮力公式求出的石块的体积同样会增加,最终根据密度公式,可知密度就会偏小.

解答 解:
(1)由图甲可知,G=F甲=3.2N,
根据称重法测浮力,F浮=F甲-F乙=3.2N-1.2N=2N;
(2)根据阿基米德原理,F浮=G排=ρ液V排g
石块浸没,所以石块的体积:
V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$,
所以石块密度:ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{{F}_{甲}}{\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}×g}$=$\frac{{F}_{甲}}{{F}_{浮}}$×ρ水=$\frac{3.2N}{2N}$×ρ水=1.6×103kg/m3;
先将弹簧测力计下端的石块A浸没在水中,读出拉力,然后取出石块直接测量石块的重力.由于石块吸水,测出的石块的重力将偏大;
这样测量时利用称重法求出的浮力也会增加,根据阿基米德公式求出的石块的体积同样会增加,最终根据密度公式,可知密度就会偏小.
答:(1)石块A受到的浮力为2N;
(2)石块A的密度是1.6×103kg/m3;
(3)偏大;偏小.

点评 解答此题的关键是我们要知道称量法测浮力的方法和浮力的计算,是一道好题,浮力的知识是中考必考的一个知识点,需要掌握.

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