Question

【題目】小雪利用已調(diào)好的天平、燒杯、適量的水、細(xì)線，測(cè)量一個(gè)形狀不規(guī)則的小石塊的密度。如圖所示的三個(gè)圖是小雪測(cè)量過(guò)程的示意圖，已知水的密度是1.0×103kg/m3，g=10N/kg。利用圖中測(cè)出的物理量計(jì)算小石塊浸在水中受到的浮力為__________N，小石塊的密度為_______________ kg/m3。

Answer 1

【答案】0.2 2.6×103

【解析】

[1]由圖可知，燒杯和水的總質(zhì)量為103g，其對(duì)托盤(pán)的壓力等于此時(shí)砝碼的總重力

小石塊沉入杯底時(shí)，燒杯、石塊、水的總質(zhì)量為155g，其對(duì)托盤(pán)的壓力等于此時(shí)砝碼的總重力

用細(xì)線拉著石塊浸沒(méi)在水中時(shí)，天平的示數(shù)為123g，其對(duì)托盤(pán)的壓力等于此時(shí)砝碼的總重力

由題可知，小石塊所受重力的大小為

小石塊用細(xì)線懸掛在水中時(shí)所受拉力的大小為

此時(shí)小石塊在豎直方向上受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力和浮力，小石塊在這三力作用下保持平衡，所以小石塊所受的浮力

[2]小石塊完全浸沒(méi)在水中所受的浮力等于排開(kāi)水的重力

解得，完全浸沒(méi)時(shí)，小石塊的體積等于排開(kāi)水的體積，所以，小石塊的質(zhì)量為

小石塊的密度為