Question

【題目】小明在郊游時發現了一塊堅硬的礦石，他想用彈簧測力計（量程為5N）、 燒杯、細線等簡單器材測量這塊礦石的密度。實驗過程如下：(ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10N/kg）

（1）小明用彈簧測力計直接測量礦石的重力，發現測力計的示數仍不能將礦石提起，因此他改用圖甲所示的裝置進行了測量；當杠桿水平靜止時，彈簧測力計的示數為______N，礦石的質量為______ g。

（2)將該礦石浸沒在水中靜止時，如圖乙所示，仍使杠桿水平靜止，記錄測力計的示數，根據阿基米德原理可算出該礦石的體積V=_________m3；

（3）礦石的密度ρ礦=_________ kg/m3。

Answer 1

【答案】2.2 660 3×10-4 2.2×103

【解析】

(1)由圖甲可以知道彈簧測力計的量程為0-5N，分度值為0.2N，因此示數為2.2N，

l1:l2=3:1,又知F1=2.2N, ,并且F1l1=Gl2,所以G===6.6N,

礦石的質量m===0.66kg=660g;
(2)由圖丙可以知道,此時彈簧測力計的示數為1.2N，據杠桿平衡條件可得，

F2==3.6N,

因此礦石受到的浮力為：F浮=GF2=6.6N3.6N=3.0N;

由F浮=水gV排得礦石的體積：V===310-4m3;

礦石的密度:===2.2×103kg/m3.