Question

2．學(xué)校購(gòu)買了一批水龍頭，據(jù)商家說起材料為銅質(zhì)的，老師組織八年級(jí)的同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證商家的說法，他們把一個(gè)水龍頭用輕質(zhì)細(xì)線拴好后掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，在空氣中測(cè)得它的重力為1.6N，再把這個(gè)水龍頭浸沒在水中，如圖所示，這是彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為1.4N（銅的密度為8.9×10³kg/m³）
求：（1）這個(gè)水龍頭浸沒在水中時(shí)所受到的浮力有多大？
（2）這批水龍頭的密度是多少？
（3）商家的說法是否正確？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)稱重法可知：浮力等于水龍頭的重力減去彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
（2）根據(jù)公式G=mg可計(jì)算出水龍頭的質(zhì)量；先根據(jù)阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排算出水龍頭排開水的體積，由于水龍頭浸沒，所以可知水龍頭的體積等于它排開水的體積，然后用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算出水龍頭的密度；
（3）水龍頭的密度和銅的密度進(jìn)行比較，即可知道它是不是純銅的．

解答 解：（1）F_浮=G-F=1.6N-1.4N=0.2N；
（2）根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排得：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-5m³；
因?yàn)樗�龍頭浸沒在水中，所以V=V_排=2×10^-5m³；
水龍頭的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{0.16kg}{2×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=0.16kg；
則水龍頭的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.16kg}{2×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=8×10³kg/m³；
（3）因?yàn)榧冦~的密度為8.9×10³kg/m³，而水龍頭的密度為8×10³kg/m³，所以這批水龍頭不是純銅的，故商家的說法不正確．
答：（1）這個(gè)水龍頭浸沒在水中時(shí)所受到的浮力是0.2N．
（2）這批水龍頭的密度是8×10³kg/m³．．
（3）商家的說法是錯(cuò)誤的．

點(diǎn)評(píng) 解答本題共用了三個(gè)公式：重力計(jì)算公式、浮力計(jì)算公式和密度計(jì)算公式，這三個(gè)公式往往會(huì)在一道計(jì)算題中出現(xiàn)，要掌握這三個(gè)公式中各物理量之間的關(guān)系，有時(shí)我們?cè)谟?jì)算時(shí)還需要將兩個(gè)公式綜合起來進(jìn)行計(jì)算．