Question

某物理小組決定測量一塊鵝卵石的密度，但是手邊的測量工具只有量筒．他們設計了如圖所示的實驗裝置．先把鵝卵石浸沒在水杯內的水中，向礦泉水瓶中逐漸加水，當加入225 mL的水時，瓶子在如圖甲所示的位置平衡．拿掉水杯后，再向瓶中加入150 mL的水，此時瓶子在如圖乙所示的位置平衡．若不考慮鵝卵石的吸水性，忽略瓶子的質量，g取10 N/kg.求：

(1)鵝卵石在水中受到的浮力．
(2)鵝卵石的密度．

Answer 1

（1）1.5N （2）2.5×10³kg/m³

根據甲圖
向上的力有水的重力=225/1000×10N=2.25N,浮力=ρ_水×g×V_石頭
向下的力有石頭的重力
根據乙圖
向上的力有水的重力=375N/1000×10=3.75N
向下的力有石頭的重力
說明石頭的量力=3.75N
石頭的質量=0.375kg
所以甲圖中
向上的力有水的重力=225N/1000×10=2.25N,F_浮=ρ_水×g×V_石頭
2.25N+F_浮=3.75N
石頭受的F_浮=1.5N
ρ_水×g×V_石頭=1.5N
V_石頭=0.15/1000m³
m_石=0.15kg
ρ_石="0.375/(0.15/1000)" kg/m³=2.5kg/m³