Question

【題目】學(xué)校物理老師設(shè)計了一個“巧妙測出不規(guī)則固體密度”的實驗．該實驗的裝置如圖所示，主要步驟如下（取g=10N/kg）：
①如圖將兩個已調(diào)好零刻度的彈簧測力計懸掛在鐵架臺下，將一溢水杯和另一空杯用細線拴在測力計下，向溢水杯中加入一定量的水，使水滿過溢水口流入空杯中；
②當(dāng)水不再流出時，如圖（a）所示，讀出彈簧測力計的讀數(shù)G1和G2；
③將一不溶于水的小石塊用細線拴住并慢慢放入溢水杯中，此時溢出的水全部流入另一杯中，當(dāng)水不再流出時，讀出彈簧測力計的讀數(shù)G3和G4；
④根據(jù)以上數(shù)據(jù)，通過計算得出小石塊密度．

（1）上述實驗中，他測得G1=0.94N，G2=0.40N．G3和G4的讀數(shù)如上圖 (b)所示，則G3= N，G4=N；
（2）實驗中，小石塊排開水的重量是N，小石塊的體積是m3；
（3）小石塊的重量是N；
（4）通過以上數(shù)據(jù)，他得出小石塊的密度是kg/m3；

Answer 1

【答案】
（1）1.1,0.5
（2）0.1,1×10-5
（3）0.26
（4）2.6×103
【解析】解：（1）根據(jù)測力計的量程2.5N和分度值為0.1N，G3=1.1N，G4=0.5N；
（2）小石塊排開水的重力：G排=0.5N﹣0.4N=0.1N，

根據(jù)阿基米德原理可知，小石塊受到的浮力：F浮=G排=0.1N；

由圖a、b可計算出小石塊的重力：

G=G3+G4﹣（G1+G2）=1.1N+0.5N﹣（0.94N+0.40N）=0.36N，

小石塊完全浸沒，小石塊的體積：

V=V排= =10﹣5m3；
（3）小石塊的質(zhì)量是m= ==0.026kg，

（4）則小石塊的密度：ρ= ==2.6×103kg/m3．
所以答案是：（1）1.1；0.5；（2）0.1；1×10-5；（3）0.26；（4）2.6×103.
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用阿基米德原理和浮力大小的計算的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規(guī)律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排；浮力的公式為：F浮= G排 =ρ液gv排．