Question

1．小明利用測力計測量石塊的密度，用細線將石塊掛在測力計上，測力計的示數為4.8N，將石塊浸沒在水中，彈簧測力計的示數2.8N，石塊受到的浮力F_浮=2N，石塊的體積V=200cm³，石塊的密度ρ_石塊=2.4×10³kg/m³．完成上述實驗后，小明又將掛在彈簧測力計下的石塊浸沒在不同液體中，收集了右表中的數據．右表中所空的數據應為1.5．

彈簧測力計示數/N	3.2	2.6	1.8	1.2
液體的密度/g•cm-3	0.8	1.1		1.8

Answer 1

分析 （1）物體受到的浮力等于物體的重力和物體浸沒在水中彈簧測力計的示數之差，根據F_浮=G-F_示求出物體所受浮力；
（2）根據F_浮=ρgV_排的變形公式計算石塊排開水的體積；石塊浸沒在水中，石塊排開水的體積等于石塊的體積；
（3）根據密度的公式計算石塊的密度．
（4）根據F_浮=G-F_示求出物體所受浮力，再根據F_浮=ρgV_排的變形公式計算液體的密度；

解答 解：（1）將石塊浸沒在水中，彈簧測力計的示數是2.8N，所以石塊受到的浮力F_浮=4.8N-2.8N=2N．
（2）由F_浮=ρ_水gV_排，可得，
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³=200cm³．
因為石塊浸沒在水中，所以石塊的體積V=V_排=200cm³．
（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．
（4）由表可知，彈簧測力計示數是1.8N，所以${F}_{浮}^{′}$=G-F_示=4.8N-1.8N=3N；
由因為${F}_{浮}^{′}$=ρgV_排，可得
ρ_液=$\frac{{F}_{浮}^{′}}{{V}_{排}g}$=$\frac{3N}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}×10N/kg}$=1.5×10³kg/m³=1.5g/cm³；
故答案為：2； 200；2.4×10³；1.5．

點評 本題考查固體密度的測量，關鍵是知道物體浸沒在液體中時，排開液體的體積等于其自身體積，此題的知識點較多，有一定的綜合性，屬于中等題．