Question

开学初学校购买了一批水龙头，据商家说其材料是铜质的，物理老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法．他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上，在空气中测得它的重力为1.6N，再把这个水龙头浸没在水中，如图所示，这时弹簧测力计的读数为1.4N（ρ_铜=8.9×10³kg/m³，g=10N/kg）．
求：
（1）每个水龙头的质量是多少克？
（2）这个水龙头的体积为多少cm³？
（3）这批水龙头的密度是多少kg/m³？商家的说法是否正确？

Answer

（1）根据公式G=mg可计算出水龙头的质量；
（2）浮力等于水龙头的重力减去弹簧测力计的示数，再根据阿基米德原理求出排开水的体积（水龙头的体积）；
（3）用密度公式ρ=计算出水龙头的密度，和铜的密度进行比较，即可知道它是不是纯铜的．
【解析】

（1）水龙头的质量：m===0.16kg=160g；
（2）F浮=G-F示=1.6N-1.4N=0.2N，
∵F浮=ρ水gV排，
∴V排==2×10-5m3；
∵水龙头浸没水中，
∴V=V排=2×10-5m3；
（3）水龙头的密度：
ρ==8×103kg/m3．
∵8×103kg/m3＜8.9×103kg/m3
∴这批水龙头不是纯铜的，商家的说法不正确．
答：（1）每个水龙头的质量是160g．
（2）这个水龙头的体积为2×10-5m3．
（3）这批水龙头的密度是8×103kg/m3．商家的说法是错误的．