Question

冬天的大雪常常造成一些房屋垮塌，小明同学想知道屋顶的雪到底有多重，他找来器材进行测量：
（1）用弹簧测力计测出空杯子重力为0.2N；
（2）将杯子里装满水，用测力计测出总重，如图所示为______N；
（3）将杯子里装满雪的样品，用测力计测出总重为1.8N，杯中雪的样品体积是______cm³．雪样品的密度是______kg/m³．
（4）若屋顶面积为100m²，雪的厚度为25cm，则屋顶雪的总重力是______N．

Answer

（2）弹簧测力计的分度值是0.2N，根据指针所指刻度即可读数．
（3）知道空杯子重力和杯子里装满水的总重，求出水重，利用G=mg=ρVg可求出水的体积，即杯子的容积；杯中雪的样品体积等于杯子的容积；求出雪的重力，利用G=mg求出其质量，再利用密度公式即可求出雪样品的密度．
（4）知道屋顶面积和雪的厚度，求出屋顶雪的体积，再利用密度公式变形m=ρV求出其质量，再利用G=mg求出其总重力．
【解析】

（2）从图中可看出弹簧测力计的分度值是0.2N，那么由指针所指位置可知总重为4.2N．
（3）G水=G总-G空杯=4.2N-0.2N=4N，
∵G=mg，
∴装满水水的质量：
m水===0.4kg．
∵ρ=，
∴装满水水的体积：
V水===0.4×10-3m3，
杯子的容积：
V=V水=0.4×10-3m3，
装满雪雪的体积：
V雪=V=0.4×10-3m3=400cm3，
G雪=1.8N-0.2N=1.6N，
∵G=mg，
∴装满雪雪的质量：
m雪===0.16kg，
ρ雪===0.4×103kg/m3；
（2）屋顶雪的体积为：′
V雪′=100m2×0.25m=25m3，
∵ρ=，
∴m雪′=V雪′×ρ雪=25m3×0.4×103kg/m3=1×104kg，
G雪′=m雪′×g=1×104kg×10N/kg=1×105N．
故答案为：（2）4.2；（3）400；0.4×103；（4）1×105．