Question

5．一個彈簧測力計掛著一個實質(zhì)圓柱體，當(dāng)圓柱體逐漸浸入裝有水的柱形燒杯的過程中，觀察記錄彈簧測力計的示數(shù)變化如下表所示．（g=10N/kg）

圓柱體浸入深度h（cm）	0	1.2	2.4	3.6	4.8
測力計示數(shù)F（N）	3	2.7	2.4	2.4	2.4

試根據(jù)標(biāo)志所給條件求：
（1）圓柱體的質(zhì)量；
（2）圓柱體的密度．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)圓柱體浸入深度為0時，測力計的示數(shù)即為圓柱體的重力，知道圓柱體的重力，利用G=mg算出質(zhì)量．
（2）根據(jù)浮力算出完全沒入時的體積，再根據(jù)質(zhì)量算出密度．

解答 解：（1）當(dāng)圓柱體浸入深度為0時，圓柱體的重力為3N，
則圓柱體的質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3N}{10N/kg}$=0.3kg，
（2）當(dāng)圓柱體浸入深度達(dá)3.6cm時，圓柱體已全部浸沒，此時圓柱體所受到的
浮力F_浮=3N-2.4N=0.6N
依F_浮=ρgV_排得
圓柱體的體積V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{ρg}$=$\frac{0.6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10^-5m³，
圓柱體的密度ρ_物=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.3kg}{6×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=5×10³kg/m³，
答：（1）圓柱體的質(zhì)量為0.3kg；
（2）圓柱體的密度為5×10³kg/m³．

點評 此題既考查了質(zhì)量的計算和密度公式的應(yīng)用，同時又考查了浮力公式的利用，綜合性較強．難易程度適中．