Question

【題目】如圖是黃老師設計的一個“巧妙測出不規則固體密度”的實驗裝置圖，如圖甲將兩個已調好零刻度的彈簧測力計懸掛在鐵架臺下，將一溢水杯和另一空杯用細線拴在測力計下，向溢水杯中加入一定量的水，使水滿過溢水口流入空杯中；根據以上數據，取g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，請計算小石塊：

（1）受到的浮力是多少？

（2）體積是多少？

（3）受到重力是多少？

（4）密度是多少？

Answer 1

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

【解析】

(1)小石塊排開水的重力：

G排＝G4﹣G2＝2.5N﹣2N＝0.5N

根據阿基米德原理可知，小石塊受到的浮力：

F浮＝G排＝0.5N；

(2)因為小石塊完全浸沒，所以由F浮＝ρ水V排g可得小石塊的體積：

V＝V排＝ ＝＝5×10-5m3；

(3)小石塊的重力等于現在溢水杯中水和小石塊的重加流入空杯的水重再減去原來溢水杯中的水重，

G石＝G3+G排﹣G1＝5.5N+0.5N﹣4.7N＝1.3N；

(4)其質量：

m石＝＝＝0.13kg，

石塊的密度：

ρ石＝ ＝＝2.6×103kg/m3。

答：(1)受到的浮力是0.5N；

(2)體積是5×10﹣5m3；

(3)受到重力是1.3N；

(4)密度是2.6×103kg/m3。