Question

在北京奧運會上獲得比賽前三名的選手都將掛上既體現(xiàn)奧運理念，又體現(xiàn)中華民族特色的獎牌--用一種玉石制作然后分別鍍上金、銀、銅而成的獎牌．劉星是個愛動腦筋的孩子，當(dāng)他得到一小塊制作奧運獎牌余下的玉石材料后，立即著手利用家里的彈簧秤測這種材料的密度．請你和劉星一起來完成測量過程．（g取10N/kg）
（1）如圖1所示用細(xì)線拴住玉石塊，用彈簧秤測出其所受重力，這時彈簧秤示數(shù)是

 

N，從而可計算出玉石塊的質(zhì)量．
（2）如圖2所示讓玉石塊完全浸入水中，從圖中彈簧秤的示數(shù)可算出玉石塊所受的浮力是

 

N．
（3）利用以上測量數(shù)據(jù)可計算出玉石塊的密度是

 

kg/m³．

Answer 1

分析：（1）彈簧測力計的分度值是0.2N，指針在3N以下3小格處，示數(shù)為3.6N．這就是玉石的重力，除以g就是玉石的質(zhì)量．
（2）玉石浸沒在水中，彈簧測力計的示數(shù)減小了，減小的示數(shù)就是浮力．
（3）根據(jù)浮力的計算公式F_浮=ρ_液V_排g，求出玉石排開液體的體積，也就是玉石的體積，用玉石的質(zhì)量除以玉石的體積就是玉石的密度．

解答：解：（1）彈簧測力計的示數(shù)，即玉石的重力G=3.6N；
玉石的質(zhì)量m=

G

g

=

3.6N

10N/kg

=0.36kg．
（2）玉石塊所受的浮力F_浮=G-F_示=3.6N-2.8N=0.8N．
（3）玉石浸沒在水中，玉石的體積等于玉石排開水的體積V=V排=

F浮

ρ水g

=

0.8N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=0.8×10-4m3
玉石的密度ρ=

m

V

=

0.36kg

0.8×10-4m3

=4.5×103kg/m3
故答案為：3.6；0.8；4.5×10³．

點評：此題主要考查的是根據(jù)浮力知識來測量物體的密度，這是一道力學(xué)的綜合題，解答的關(guān)鍵是物體體積的計算．