题目内容
如图所示，将弹簧测力计上端固定，下端挂一正方体合金块A，放入底面积为300cm2装有水的圆筒形容器中，开始时将合金块A恰好浸没在水中，容器侧面的底部有一由阀门B控制的出水口．实验时，打开阀门B缓慢放水，放到金属块A刚好全部露出水面时，立即关闭阀门B，在此过程中金属块始终不与容器底部接触，读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为22N和32N．若弹簧测力计每1N刻度的间隔均为1cm，其量程大于35N，g取10N/kg，则在弹簧测力计示数由22N变至32N的过程中，从阀门B排出水的质量为________kg．
5
分析：知道排出水的体积包括两部分，一是图中金属块底部以上的水；二是弹簧测力计由22N变为32N时，金属块要下降，下降过程中水必须排出；然后求出排出水的总体积，再根据m=ρv即可求出排出水的质量．
解答：∵合金块A的重力就是弹簧测力计的最大示数为32N；
∴合金块A受到的最大浮力是合金块完全浸没时F浮=G重-F拉=32N-22N=10N；
∵弹簧测力计每1N刻度的间隔均为1cm，
∴在弹簧测力计示数由22N变至32N的过程中，弹簧伸长10cm，即正方体合金块的重心下降h=10cm；
根据公式F浮=ρ液gV排
可得V排=
=
=1×10-3m3
∵V合金=V排=L3，
∴合金块的边长L=
=
=10cm
∵从容器中排出水的质量有两部分
V1=L（S容-S金）=10cm×（300cm2-10cm×10cm）=2000cm3
V2=hS容=10cm×300cm2=3000cm3
∴排出的水的质量是m=ρ水V总=1g/cm3×（2000 cm3+3000 cm3）=5000g=5kg．
故答案为：5．
点评：本题考查学生对重力、浮力、浮力计算公式以及密度计算公式的理解和应用，难点是对排出水的体积分析，弄清楚排出水的体积有两部分组成．
分析：知道排出水的体积包括两部分，一是图中金属块底部以上的水；二是弹簧测力计由22N变为32N时，金属块要下降，下降过程中水必须排出；然后求出排出水的总体积，再根据m=ρv即可求出排出水的质量．
解答：∵合金块A的重力就是弹簧测力计的最大示数为32N；
∴合金块A受到的最大浮力是合金块完全浸没时F浮=G重-F拉=32N-22N=10N；
∵弹簧测力计每1N刻度的间隔均为1cm，
∴在弹簧测力计示数由22N变至32N的过程中，弹簧伸长10cm，即正方体合金块的重心下降h=10cm；
根据公式F浮=ρ液gV排
可得V排=
==1×10-3m3∵V合金=V排=L3，
∴合金块的边长L=
==10cm∵从容器中排出水的质量有两部分
V1=L（S容-S金）=10cm×（300cm2-10cm×10cm）=2000cm3
V2=hS容=10cm×300cm2=3000cm3
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①在烧杯中盛适量水，用天平测出烧杯和水的总质量m1；
②用弹簧测力计测出圆柱体的重力G；
③如图所示，将圆柱体部分浸入烧杯的水中，静止在某一深度，记下弹簧测力计的示数F，则圆柱体所受水的浮力为
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| 圆柱体的位置 | 圆柱体的重力G/N | 弹簧测力计的示数F/N | 烧杯和水的总质量m1/g | 天平的读数m2/g |
| 圆柱体部分浸入 | 2.6 | 2.4 | 180 | 200 |
| 圆柱体浸没深度h1 | 2.6 | 2.2 | 180 | 220 |
| 圆柱体浸没深度h2 | 2.6 | 2.2 | 180 | 220 |
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