Question

如圖是在第四屆廣東省中學(xué)物理教師創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰φ故窘涣骰顒?dòng)中，來自潮州的黃杰華老師設(shè)計(jì)的一個(gè)“巧妙測(cè)出不規(guī)則固體密度”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，該實(shí)驗(yàn)的主要步驟和實(shí)驗(yàn)記錄如下：

①如圖20（a）將兩個(gè)已調(diào)好零刻度的彈簧測(cè)力計(jì)懸掛在鐵架臺(tái)下，將一溢水杯和另一空杯用細(xì)線拴在測(cè)力計(jì)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；

②當(dāng)水不再流出時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)G₁=0.94N和G₂=0.40N；

③如圖20（b）將一不溶于水的小石塊用細(xì)線拴住并慢慢放入溢水杯中，此時(shí)溢出的水全部流入另一杯中，當(dāng)水不再流出時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)G₃=1.1N和G₄=0.5N；

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，取g=10N/㎏，ρ_水=1.0×10³㎏/m³，請(qǐng)計(jì)算：

（1）小石塊受到的浮力是多少？

（2）小石塊的體積是多少？

（3）小石塊的密度是多少？

Answer 1

（1）0.1N（2）1×10^-5 m³（3）2.6×10³kg/m³

【解析】

試題分析：（1）小石塊受到的浮力等于排開水的重量：

．

（2）流入空杯的水重0.1N，所以流入空杯的水的質(zhì)量為，

流入空杯中水的體積．

小石塊浸沒在水中，小石塊的體積等于流入空杯的水的體積，所以小石塊的體積為10^-5m³．

（3）小石塊的重力等于現(xiàn)在溢水杯中水和小石塊的重加上流入空杯的水重減去原來溢水杯中的水重：

所以小石塊的質(zhì)量是

小石塊的密度：．

考點(diǎn)：固體的密度測(cè)量實(shí)驗(yàn)；物理學(xué)方法．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵知道物體所受浮力等于物體排開的液體的重力，難點(diǎn)是根據(jù)浮力公式求石塊的體積．重點(diǎn)是求石塊的密度．