题目内容

8.利用弹簧测力计测量石块的密度:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10/kg)
(1)用细线将石块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数如图甲所示,石块重4.8N.
(2)将石块浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示,石块受到的浮力F浮=2N.
(3)石块的密度ρ石块=2.4g/cm3.
(4)完成上述实验后,同学们又将挂在弹簧测力计下的石块浸没到某种液体中,弹簧测力计的示数为3.2N,则该液体的密度ρ液体=0.8g/cm3.

分析 (1)读取弹簧测力计示数时,要先认清分度值,然后再读数;
(2)物体受到的浮力等于物体的重力和物体浸没在水中弹簧测力计的示数之差,根据F浮=G-F示求出物体所受浮力;
(3)根据F浮=ρgV排的变形公式计算石块的体积;根据密度的公式计算石块的密度;
(4)根据F浮=G-F示求出物体所受浮力,再根据F浮=ρgV排的变形公式计算液体的密度.

解答 解:(1)弹簧测力计的分度值为0.1N,示数即石块重:G=4.8N;
(2)将石块浸没在水中,弹簧测力计的示数是2.8N,所以石块受到的浮力F浮=G-F示=4.8N-2.8N=2N;
(3)由F浮=ρ水gV排得,
石块的体积:V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10-4m3=200cm3.
由G=mg得,石块的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4.8N}{10N/kg}$=0.48kg=480g,
石块的密度ρ石块=$\frac{m}{V}$=$\frac{480g}{200c{m}^{3}}$=2.4g/cm3.
(4)将挂在弹簧测力计下的石块浸没到某种液体中,弹簧测力计的示数为3.2N,所以F浮′=G-F示′=4.8N-3.2N=1.6N;
由F浮=ρgV排得,
液体的密度:ρ液=$\frac{{F}_{浮}^{′}}{{V}_{排}g}$=$\frac{1.6N}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}×10N/kg}$=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3.
故答案为:
(1)4.8;(2)2;(3)2.4;(4)0.8.

点评 本题考查固体密度的测量,关键是知道物体浸没在液体中时,排开液体的体积等于其自身体积,此题的知识点较多,有一定的综合性,属于中等题.

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