Question

13．一只彈簧測力計和一根細繩，要求測量小石塊的密度，小強將小石塊掛在彈簧測力計下端，示數如圖甲示數，再將小石塊浸沒在水中，示數如圖乙示數，則小石塊浸沒在水中時受到的浮力為2N，小石塊的密度為2.4g/cm³（已知水的密度為1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）物體所受浮力等于石塊的重力減去石塊在液體中測力計的示數；
（2）已知石塊全部浸沒時受到的浮力，利用阿基米德原理的變形公式即可求出排開水的體積（石塊的體積）；
（3）已知石塊的重力，利用重力公式求石塊的質量；再用密度公式求石塊的密度．

解答 解：
（1）由圖甲可知，石塊的重力：G=4.8N，
石塊浸沒在水中時彈簧測力計示數：F=2.8N，
則石塊浸沒在水中受到的浮力：F_浮=G-F=4.8N-2.8N=2N；
（2）由F_浮=ρgV_排可得，石塊的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³．
（3）由G=mg可得，石塊的質量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4.8N}{10N/kg}$=0.48kg，
石塊的密度：
ρ_石塊=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.48kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.4×10³kg/m³=2.4g/cm³．
故答案為：2；2.4．

點評 本題考查知識點比較多，密度的計算、重力的計算、浮力的計算，涉及到利用稱重法測量物體受到的浮力，屬于中檔題．