Question

某同学想测出一块玉石的密度，他采用了如下方法：
（1）如图甲用细线拴住玉石块，用弹簧秤测出其所受重力，这时弹簧秤示数是

3.6

N，从而可计算出玉石块的质量．
（2）如图乙所示让玉石块完全浸入水中，从图中弹簧秤的示数可计算出玉石块所受的浮力是

0.8

N．
（3）根据阿基米德原理可知玉石排开的水受到的重力为

0.8

N；被排开水的体积是

8×10^-5

m³；利用以上测量数据可计算出玉石块的密度是

4.6×10³

kg/m³．
（4）请你举出生产或生活中应用阿基米德原理的一个实例：

轮船

．

Answer 1

分析：（1）由图甲确定弹簧测力计的最小分度值，然后读出弹簧测力计的示数；
（2）由图甲确定弹簧测力计的最小分度值，读出弹簧测力计的示数；然后求出玉石块所受到的浮力；
（3）玉石块受到的浮力等于它所排开水的重力；已知排开水的重力，由m=

G

g

可求出排开水的质量；
已知排开水的质量与水的密度，由密度的变形公式V=

m

ρ

可求出排开水的体积；
已知玉石的质量及玉石体积，由密度公式可求出玉石的密度；
（4）阿基米德原理在生活中应用的例子有：轮船、盐水选种等．

解答：解：（1）由图甲可知，弹簧测力计的最小分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是F₁=3.6N；
故答案为：3.6．
（2）由图乙可知，弹簧测力计的示数F₂=2.8N，玉石块所受的浮力F_浮=F₁-F₂=3.6N-2.8N=0.8N；
故答案为：0.8．
（3）阿基米德原理可知，玉石排开的水受到的重力G_排水=F_浮=0.8N，
被排开水的质量m_水=

G排水

g

=

0.8N

9.8N/kg

≈0.08kg，
被排开水的体积V_排=

m水

ρ水

=

0.08kg

1×103kg/m3

=8×10^-5m³，
玉石所受的重力G=F₁=3.6N，玉石的质量m=

G

g

=

3.6N

9.8N/kg

≈0.367kg，
玉石的体积V=V_排=8×10^-5m³，玉石的密度ρ=

m

V

=

0.367kg

8×10-5m3

≈4.6×10³kg/m³；
故答案为：0.8；8×10^-5；4.6×10³．
（4）应用阿基米德原理的实例：轮船，盐水选种等；
故答案为：轮船．

点评：本题考查的主要是根据浮力测量物体密度的方法．难点在于玉石体积的测量上，还要掌握测力计的读数．