Question

1．小明利用测力计测量石块的密度，用细线将石块挂在测力计上，测力计的示数为4.8N，将石块浸没在水中，弹簧测力计的示数2.8N，石块受到的浮力F_浮=2N，石块的体积V=200cm³，石块的密度ρ_石块=2.4×10³kg/m³．完成上述实验后，小明又将挂在弹簧测力计下的石块浸没在不同液体中，收集了右表中的数据．右表中所空的数据应为1.5．

弹簧测力计示数/N	3.2	2.6	1.8	1.2
液体的密度/g•cm-3	0.8	1.1		1.8

Answer 1

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=G-F_示求出物体所受浮力；
（2）根据F_浮=ρgV_排的变形公式计算石块排开水的体积；石块浸没在水中，石块排开水的体积等于石块的体积；
（3）根据密度的公式计算石块的密度．
（4）根据F_浮=G-F_示求出物体所受浮力，再根据F_浮=ρgV_排的变形公式计算液体的密度；

解答 解：（1）将石块浸没在水中，弹簧测力计的示数是2.8N，所以石块受到的浮力F_浮=4.8N-2.8N=2N．
（2）由F_浮=ρ_水gV_排，可得，
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³=200cm³．
因为石块浸没在水中，所以石块的体积V=V_排=200cm³．
（3）由G=mg，可得，石块的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4.8N}{10N/kg}$=0.48kg，
石块的密度ρ_石块=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.48kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.4×10³kg/m³．
（4）由表可知，弹簧测力计示数是1.8N，所以${F}_{浮}^{′}$=G-F_示=4.8N-1.8N=3N；
由因为${F}_{浮}^{′}$=ρgV_排，可得
ρ_液=$\frac{{F}_{浮}^{′}}{{V}_{排}g}$=$\frac{3N}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}×10N/kg}$=1.5×10³kg/m³=1.5g/cm³；
故答案为：2； 200；2.4×10³；1.5．

点评 本题考查固体密度的测量，关键是知道物体浸没在液体中时，排开液体的体积等于其自身体积，此题的知识点较多，有一定的综合性，属于中等题．