Question

17．用彈簧測力計、量筒做測定某種物塊和液體密度的實驗，如圖所示．（已知：g=9.8N/kg；量筒的刻度單位為ml即cm³）求：
（1）物塊浸沒在液體中受到的浮力；
（2）物塊的密度；
（3）液體的密度．

Answer 1

分析 （1）物體在空氣中的示數(shù)即為物體的重力，又知道浸沒在液體中時彈簧測力計的示數(shù)，根據(jù)稱重法求出物塊浸沒在液體中受到的浮力；
（2）根據(jù)量筒的分度值讀出物體浸沒前后的示數(shù)，兩次之差即為物體的體積，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{Vg}$求出物體的密度；
（3）根據(jù)阿基米德原理求出液體的密度．

解答 解：（1）由圖可知，物體的重力G=1.96N，物體浸沒在液體中時彈簧測力計的示數(shù)F′=0.98N，
則物塊浸沒在液體中受到的浮力：
F_浮=G-F′=1.96N-0.98N=0.98N；
（2）物體浸沒前量筒的體積V₁=100ml=100cm³，物體浸沒前量筒的體積V₂=200ml=200cm³，
則物體的體積：
V=V₂-V₁=200cm³-100cm³=100cm³=10^-4m³，
物體的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{1.96N}{1{0}^{-4}{m}^{3}×9.8N/kg}$=2×10³kg/m³；
（3）因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，
所以，由F_浮=ρgV_排可得，液體的密度：
ρ_液=$\frac{{F}_{浮}}{gV}$=$\frac{0.98N}{9.8N/kg×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.0×10³kg/m³．
答：（1）物塊浸沒在液體中受到的浮力為0.98N；
（2）物塊的密度為2.0×10³kg/m³；
（3）液體的密度為1.0×10³kg/m³．

點評 本題考查了稱重法求浮力和密度公式、重力公式、阿基米德原理的應用，根據(jù)圖片得出彈簧測力計的示數(shù)和物體的體積是關(guān)鍵．