Question

20．小明利用弹簧测力计、细线、玻璃杯和水，测量石块A的密度（g取10N/kg）．
（1）先用弹簧测力计测量石块A的重力，可得出它的质量为0.32kg；
（2）再将石块A浸没在水中读出拉力，得石块A受到的浮力为2N；
（3）利用石块A受到的浮力，算出它的体积为2×10^-4m³；
（4）计算出石块A的密度为1.6×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）由图甲可知石块的重力，由m=$\frac{G}{g}$可得质量；
（2）在空气中称石块重，从甲图读出弹簧测力计的示数（石块重），从乙图读出小石块全浸入水中弹簧测力计的示数，利用称重法求小石块受到的浮力；
（3）（4）求出了浮力，利用阿基米德原理求石块排开水的体积（小石块的体积），再利用密度公式求小石块的密度．

解答 解：（1）由图甲可知，G=3.2N，
石块A的质量，m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3.2N}{10N/kg}$=0.32kg；
（2）石块A浸没在水中读出拉力，F_示=1.2N，
石块A受到的浮力为：F_浮=G-F_示=3.2N-1.2N=2N；
（3）石块A的体积等于石块浸没在水中排开液体的体积，
V_A=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{ρg}$=$\frac{2N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³；
（4）由（1）（3）可知石块A的质量、体积，
故石块A的密度：ρ_A=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.32kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.6×10^-4m³/m³．
故答案为：（1）0.32；（2）2；（3）2×10^-4；（4）1.6×10^-4．

点评 本题主要考查重力、质量、浮力、密度以及利用阿基米德原理求体积，综合性较强，是一道常见题型．