Question

15．下面是小彬同学对一块圆柱型实心铝锂合金的密度进行测量的实验．
（1）用调节好的天平测量合金的质量，平衡时砝码规格和游码的位置如图所示，合金的质量是92g．
（2）合金体积为40cm³，计算出合金的密度为2.3g/cm³．
（3）取出合金擦干水，用细线挂在弹簧测力计下，再浸没在不与合金反应的某液体中，测力计的示数为0.4N，该液体的密度为1.3×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）在天平的正确使用时，测得物体的质量为砝码质量加游码质量；
（2）知道铝锂合金的质量和体积，根据公式ρ=$\frac{m}{V}$可计算出铝锂合金密度；
（3）已知铝锂合金的质量，可求得其重力，根据F_浮=G-F_拉可求得铝锂合金所受浮力，根据F_浮=ρgV_排可求得液体的密度．

解答 解：
（1）由图天平标尺的分度值是0.2g，所以此时铝锂合金的质量：m=50g+20g+20g+2g=92g；
（2）已知铝锂合金的体积是40cm³，
铝锂合金的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{92g}{40c{m}^{3}}$=2.3g/cm³=2.3×10³kg/m³；
（3）铝锂合金重力：
G=mg=0.092kg×10N/kg=0.92N，
铝锂合金所受浮力F_浮=G-F_拉=0.92N-0.4N=0.52N，
因为合金全部浸没在液体中，
所以V_排=V=40cm³=4×10^-5m³，
由F_浮=ρgV_排可得，
ρ_液=$\frac{{F}_{浮}}{Vg}$=$\frac{0.52N}{4×1{0}^{-5}{m}^{3}×10N/kg}$=1.3×10³kg/m³．
故答案为：（1）92；（2）2.3；（3）1.3×10³．

点评 要会正确的读出天平的示数，并能熟练的利用密度公式进行计算，关键是借助阿基米德原理公式计算液体密度．