Question

小明和小婷完成了下列实验：
（1）小明将装有水的溢水杯放在天平的左盘，在右盘加砝码使天平平衡．然后把木块轻轻地放入溢水杯中后，有20cm³的水排入量筒，木块漂浮在水面上，此时天平恢复平衡，如图所示．小明由此计算出了多个物理量，请你说出其中的三个．（g=10N/㎏）

例	木块排开水的质量为0.02㎏
1
2
3

（2）小婷在做这一实验时，将装有水的溢水杯放在天平左盘，在右盘加砝码使天平平衡．当她把木块轻轻放入水中，发现木块漂浮在水面上时，须在右盘添加砝码，天平才重新平衡．请你分析原因．

Answer

（1）由题知，木块的质量等于排开水的质量，知道排开水的体积，利用密度公式和重力公式求排开的水重、木块重，利用阿基米德原理求木块受到的浮力；
（2）实验时，木块漂浮在水面上时，须在右盘添加砝码，天平才重新平衡，说明木块的质量大于溢出水的质量、木块排开的水没有全溢出，据此分析．
【解析】
（1）由题知，木块漂浮在水面上，溢出水后，天平恢复平衡，木块的质量等于排开水的质量，
即：m木=m溢=ρ水v溢=1g/cm3×20cm3=20g=0.02kg，
木块重：
G木=m木g=0.02kg×10N/kg=0.2N，
∵木块漂浮，
∴木块受到的水的浮力：
F浮=G木=0.2N，
排开的水重：
G排=F浮=0.2N；
（2）若木块漂浮在水面上时，须在右盘添加砝码，天平才能重新平衡，说明木块的质量大于溢出水的质量，即：木块排开的水大于溢出水的体积，可见，开始溢水杯中的水面没有到溢水口．
答：（1）见下表：
例 木块排开水的质量为0.02㎏
1 木块受到的浮力0.2N
2 木块受到的重力0.2N
3 木块排开水的重力0.2N

（2）原因是开始溢水杯中的水面没有到溢水口．