Question

某同學用圓柱形容器制作了一個測量物體質量的裝置，它的底部較重，可以豎直漂浮在水面，總質量為0.21 kg、底面積為3×10^－3 m²．不放物體時，在與水面所對應位置處標為質量的“0”刻度線，如圖．請解答下列問題：(g取10 N/kg)

(1)不放物體時，該裝置所受的浮力是多大？

(2)如圖所示，在該裝置中放入一個體積為1.5×10^－5 m³的物塊A，它的底部在水面下的深度h＝0.11 m．此時，該裝置受到的浮力是多大？與水面所對應位置處的刻度線應標為多少克？

(3)物塊A的密度是多少？

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)2.1 N 　　(2)3.3 N　120克 　　(3)8×103 kg/m3． 　　解析：(1)該裝置的重力為G＝mg＝0.21 kg×10 N/kg＝2.1 N． 　　由二力平衡條件可知F浮1＝G＝2.1 N． 　　(2)該裝置排開水的體積為V排＝Sh＝3×10－3 m2×0.11 m＝3.3×10－4 m3． 　　所受的浮力為F浮2＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3.3×10－4 m3＝3.3 N． 　　由二力平衡條件可知G總＝F浮2＝3.3 N． 　　物塊A的重力為GA＝G總－G＝3.3 N－2.1 N－1.2 N． 　　物塊A的質量為mA＝GA/g＝0.12 kg＝120 g． 　　與水面所對應位置處的刻度線應標為120 g． 　　(3)物塊A的密度是ρA＝mA/V＝＝8×103 kg/m3．