Question

某同學想測出一塊玉石的密度，他采用了如下方法：
（1）如圖甲用細線拴住玉石塊，用彈簧秤測出其所受重力，這時彈簧秤示數是

3.6

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

0.8

N．
（3）根據阿基米德原理可知玉石排開的水受到的重力為

0.8

N；被排開水的體積是

8×10^-5

m³；利用以上測量數據可計算出玉石塊的密度是

4.6×10³

kg/m³．
（4）請你舉出生產或生活中應用阿基米德原理的一個實例：

輪船

．

Answer 1

分析：（1）由圖甲確定彈簧測力計的最小分度值，然后讀出彈簧測力計的示數；
（2）由圖甲確定彈簧測力計的最小分度值，讀出彈簧測力計的示數；然后求出玉石塊所受到的浮力；
（3）玉石塊受到的浮力等于它所排開水的重力；已知排開水的重力，由m=

G

g

可求出排開水的質量；
已知排開水的質量與水的密度，由密度的變形公式V=

m

ρ

可求出排開水的體積；
已知玉石的質量及玉石體積，由密度公式可求出玉石的密度；
（4）阿基米德原理在生活中應用的例子有：輪船、鹽水選種等．

解答：解：（1）由圖甲可知，彈簧測力計的最小分度值是0.2N，彈簧測力計的示數是F₁=3.6N；
故答案為：3.6．
（2）由圖乙可知，彈簧測力計的示數F₂=2.8N，玉石塊所受的浮力F_浮=F₁-F₂=3.6N-2.8N=0.8N；
故答案為：0.8．
（3）阿基米德原理可知，玉石排開的水受到的重力G_排水=F_浮=0.8N，
被排開水的質量m_水=

G排水

g

=

0.8N

9.8N/kg

≈0.08kg，
被排開水的體積V_排=

m水

ρ水

=

0.08kg

1×103kg/m3

=8×10^-5m³，
玉石所受的重力G=F₁=3.6N，玉石的質量m=

G

g

=

3.6N

9.8N/kg

≈0.367kg，
玉石的體積V=V_排=8×10^-5m³，玉石的密度ρ=

m

V

=

0.367kg

8×10-5m3

≈4.6×10³kg/m³；
故答案為：0.8；8×10^-5；4.6×10³．
（4）應用阿基米德原理的實例：輪船，鹽水選種等；
故答案為：輪船．

點評：本題考查的主要是根據浮力測量物體密度的方法．難點在于玉石體積的測量上，還要掌握測力計的讀數．