题目内容
9．
小明同学有一块质量是600g的奇特的小石头，他学习了浮力的知识后，想测出这石头的密度．小明做法如下：他用细绳系住石头，把石头慢慢放入深为8cm的盛满水的烧杯中，直到浸没，如图所示，同时有部分水从烧杯中溢出，他用天平测出了溢出的水质量为300g．请你帮他计算：（g取10N/kg；水的密度取ρ水=1.0×103kg/m3）（1）小石头浸没在水中时受到的浮力是多大？
（2）小石头的体积有一半浸入水中时，细绳的拉力是多大？
（3）小石头的密度是多大？
分析 （1）石块受到的浮力等于排开的水受到的重力；
（2）石块一半浸入水中时，受到三个力的作用：向上的拉力、浮力，向下的重力．所以拉力等于重力与浮力之差；
（3）根据石头排开水的质量，得到排开水的体积，也就等于石块的体积；质量已知，用公式ρ=$\frac{m}{V}$计算石头的密度．
解答 解：（1）小石头浸没在水中时受到的浮力：
F浮=G排=m排g=300×10-3kg×10N/kg=3N．
（2）细绳的拉力是：
F拉=G石-$\frac{{F}_{浮}}{2}$=m石g-$\frac{{F}_{浮}}{2}$═600×10-3kg×10N/kg-$\frac{3N}{2}$=4.5N．
（3）小石头浸没在水中时，小石头的体积是：
V石=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{3N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3×10-4m3，
石头的密度ρ=$\frac{{m}_{石}}{{V}_{石}}$=$\frac{600×1{0}^{-3}kg}{3×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2×103kg/m3
答：（1）小石头浸没在水中时受到的浮力是3N；
（2）小石头的体积有一半浸入水中时，细绳的拉力是4.5N；
（3）小石头的密度是2×103kg/m3．
点评 本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的掌握和运用，知道石头体积与排开的水的体积相等是本题的关键．
练习册系列答案
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19．把一小球放入盛满酒精的溢水杯中，它将下沉到杯底，从杯中溢出8g酒精．若该小球放入盛满水的溢水杯中，静止时它漂浮在水面上，测从溢水杯中溢出水的质量（ρ酒精＜ρ水）（ ）
| A． | 等于8g，因为小球在酒精和水中所受浮力一样大 | |
| B． | 大于8g，因为所溢出酒精的质量小于小球的质量，而所溢出水的质量等于小球的质量 | |
| C． | 小于8g，因为小球所排开液体的体积变小，所受浮力变小 | |
| D． | 无法判断，因为液体的密度变大，而小球所排开液体的体积变小了 |
图为“探究二力平衡的条件”的实验装置．
如图是薄纸制成的下端开口、容积为1m3的容器，所用薄纸重量为0.5N，容器内空气重量为12.9N，容器（含其内空气）的总重量为13.4N（空气密度为1.29kg/m3，g=10N/kg），为了使容器悬浮在空中，你要用加热使气体膨胀方法使容器内空气减少，容器内空气的重量减少0.5N，容器才能悬浮在空中，此时容器内空气密度小于容器外空气密度（填“大于”、“等于”或“小于”）．
学好物理要重视观察与实验，你会使用以下实验仪器吗？