题目内容
用弹簧测力计挂一石块慢慢放入装入20ml水的量筒中,直到石块完全浸没在水中,弹簧秤的示数变为2.5N,量筒示数为70ml,g=10N/kg.(1)石块的质量为多少?它的密度为多少g/cm3?
(2)若浸没在酒精中,石块所受浮力多大?(酒精的密度0.8g/cm3)
【答案】分析:(1)由题可求石块排开水的体积(石块的体积),利用阿基米德原理求石块受到的浮力,再根据称重法求出石块重力;根据G=mg求出石块的质量,利用密度公式求出石块的密度;
(2)根据阿基米德原理求出石块全部浸入酒精中受到的浮力.
解答:解:
(1)石块排开水的体积:
V排=70ml-20ml=50ml=50cm3=5×10-5m3,
石块受到水的浮力:
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.5N,
石块重力:
G=F浮+F示=0.5N+2.5N=3N
∵G=mg,
石块的质量:
m=
=
=0.3kg,
∵石块完全浸没,
∴石块体积:
V=V排=5×10-5m3,
石块的密度:
ρ=
=
=6×103kg/m3=6g/cm3;
(2)石块受到酒精的浮力:
F浮′=ρ酒精V排g=0.8×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.4N.
答:(1)石块的质量为0.3kg;它的密度为6g/cm3;
(2)若浸没在酒精中,石块所受浮力0.4N.
点评:本题考查知识点比较多,密度的计算、重力的计算、浮力的计算及其公式变形,知道物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等是关键.
(2)根据阿基米德原理求出石块全部浸入酒精中受到的浮力.
解答:解:
(1)石块排开水的体积:
V排=70ml-20ml=50ml=50cm3=5×10-5m3,
石块受到水的浮力:
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.5N,
石块重力:
G=F浮+F示=0.5N+2.5N=3N
∵G=mg,
石块的质量:
m=
∵石块完全浸没,
∴石块体积:
V=V排=5×10-5m3,
石块的密度:
ρ=
(2)石块受到酒精的浮力:
F浮′=ρ酒精V排g=0.8×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.4N.
答:(1)石块的质量为0.3kg;它的密度为6g/cm3;
(2)若浸没在酒精中,石块所受浮力0.4N.
点评:本题考查知识点比较多,密度的计算、重力的计算、浮力的计算及其公式变形,知道物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等是关键.
练习册系列答案
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在“浮力”这一节,老师要求同学们完成下面5个内容.

(1)如图甲所示,在水桶中装半桶水.用手把空的饮料罐按入水中越深,观察发现水面升得越高,说明饮料罐排开水的重力越大;同时感受到手对罐向下的压力也越大,这说明罐受到向上的浮力 (选填“变大”、“变小”、“不变”).于是同学们猜想:浮力大小可能跟排开水的重力有关.
(2)如图乙所示在弹簧测力计下面挂一石块,测得石块重力为G,把石块浸入水中静止时弹簧测力计示数减小为F,分析石块在水中静止时受力,则石块所受浮力的表达式:F浮= .
(3)在“探究浮力大小跟排开液体重力大小的关系”时,老师提供足够的器材,同学们设计并完成实验,下表是某组同学记录的数据,请在空格处填上适当数据.
(4)分析上表数据得出结论: .
(5)请同学们运用自己所学知识,器材不限,设计一种测王冠密度的方案(要求不损坏王冠)
①如何测王冠的质量m? ;
②如何测王冠的体积V? ;
由ρ=
即可计算出王冠的密度.
(1)如图甲所示,在水桶中装半桶水.用手把空的饮料罐按入水中越深,观察发现水面升得越高,说明饮料罐排开水的重力越大;同时感受到手对罐向下的压力也越大,这说明罐受到向上的浮力
(2)如图乙所示在弹簧测力计下面挂一石块,测得石块重力为G,把石块浸入水中静止时弹簧测力计示数减小为F,分析石块在水中静止时受力,则石块所受浮力的表达式:F浮=
(3)在“探究浮力大小跟排开液体重力大小的关系”时,老师提供足够的器材,同学们设计并完成实验,下表是某组同学记录的数据,请在空格处填上适当数据.
| 物体重力G/N | 物体浸入液体中弹簧 测力计示数F/N |
浮力F浮/N | 物体排开水的重力G排/N |
| 8 | 6 | 2 |
(5)请同学们运用自己所学知识,器材不限,设计一种测王冠密度的方案(要求不损坏王冠)
①如何测王冠的质量m?
②如何测王冠的体积V?
由ρ=
| m |
| V |