Question

14．受阿基米德辨别真假皇冠故事启发，同学们设计了一个测量碗的密度的探究实验，部分实验步骤及数据如图，则空碗漂浮时受到的浮力为0.6N．

Answer 1

分析 （1）碗浸没在水中时排开水的体积等于碗的体积；根据量筒的读数方法，分别读出水的体积V₁，碗和水的总体积V₃，碗的体积V=V₃-V₁．
（2）碗漂浮在水面上时，根据量筒的读数方法，读出水及碗所排开水的总体积V₂，碗所排开水的体积V_排=V₂-V₁，然后由m=ρV求出碗排开水的质量；根据阿基米德原理可知浮力大小．

解答 解：（1）由图甲知，水的体积V₁=500mL，由图丙知，碗和水的总体积V₃=530mL，碗的体积V=V₃-V₁=530mL-500mL=30mL=30cm³；
（2）由图乙知，水与碗所排开水的总体积V₂=560mL，
碗所排开水的体积V_排=V₂-V₁=560mL-500mL=60mL=60cm³；
碗所排开水的质量m_水=ρ_水V_排=1g/mL×60mL=60g=0.06kg；
根据阿基米德原理可知：F_浮=G_排=m_水g=0.06kg×10N/kg=0.6N．
故答案为：0.6．

点评 排水法测体积是阿基米德发现的，本题重现排水法的历史渊源，同时此题还为我们提供了测固体密度的基本方法，是一道好题！