Question

如图是黄老师设计的一个“巧妙测出不规则固体密度”的实验装置图，如图甲将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台下，将一溢水杯和另一空杯用细线拴在测力计下，向溢水杯中加入一定量的水，使水满过溢水口流入空杯中；根据以上数据，取g＝10N/kg，ρ_水＝1.0×10³kg/m³，请计算小石块：

（1）受到的浮力是多少？

（2）体积是多少？

（3）受到重力是多少？

（4）密度是多少？

Answer

（1）0.5N；（2）5×10-5m3；（3）1.3N；（4）2.6×103kg/m3。

【解析】

(1)小石块排开水的重力：

G排＝G4﹣G2＝2.5N﹣2N＝0.5N

根据阿基米德原理可知，小石块受到的浮力：

F浮＝G排＝0.5N；

(2)因为小石块完全浸没，所以由F浮＝ρ水V排g可得小石块的体积：

V＝V排＝ ＝＝5×10-5m3；

(3)小石块的重力等于现在溢水杯中水和小石块的重加流入空杯的水重再减去原来溢水杯中的水重，

G石＝G3+G排﹣G1＝5.5N+0.5N﹣4.7N＝1.3N；

(4)其质量：

m石＝＝＝0.13kg，

石块的密度：

ρ石＝ ＝＝2.6×103kg/m3。

答：(1)受到的浮力是0.5N；

(2)体积是5×10﹣5m3；

(3)受到重力是1.3N；

(4)密度是2.6×103kg/m3。