Question

小林為了測定一塊礦石的密度，設計了下面的實驗，表格中已經(jīng)記錄了礦石的質量、燒杯和水（圖甲）的質量，圖乙顯示的是用細線將礦石拴好浸沒在水中，但不與杯底接觸時的情景，請根據(jù)圖中顯示的情況完成表格

礦石的質量（g）	甲圖燒杯和水的質量（g）	乙圖礦石浸入后燒杯、水和礦石的質量（g）	礦石的體積（cm3）	礦石的密度（kg/m3）
60	117	______	______	______

（2）從圖甲到圖乙，水對燒杯底部壓力增大了______N（g=10N/kg）
（3）剪斷細線后礦石落到燒杯的底部，接下來應向天平再加______g砝碼，天平才能平衡．

Answer 1

【答案】分析：物體的質量等于砝碼的質量加游碼對應的刻度值．
礦石的體積等于礦石排開水的體積，求出排開水的體積，即礦石的體積．
知道礦石的質量和體積，根據(jù)密度公式求出礦石的密度．
當?shù)V石浸沒在水中，但是不接觸杯底時，水給礦石一個豎直向上的浮力，物體間力的作用是相互的，礦石給水一個等大的相互作用力，加在容器的底部，使燒杯對天平盤的壓力增大．
當?shù)V石下沉到燒杯的底部，燒杯對天平的壓力等于燒杯的重、水重、礦石的重．
解答：解：（1）礦石浸入后燒杯、水和礦石的質量：m'=100g+50g+5g+2g=157g．
礦石排開水的質量：m''=m'-m=157g-117g=40g．
礦石的體積：V=V_排===40cm³．
礦石的密度：ρ===1.5g/cm³=1.5×10³kg/m³．
（2）當?shù)V石浸沒在水中，但是不接觸杯底時，水給礦石一個豎直向上的浮力，礦石給水一個等大的相互作用力，加在容器的底部，使燒杯對天平盤的壓力增大．
所以燒杯底部受到的壓力增大：△F=F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×40×10^-6m³=0.4N．
（3）剪斷細線后礦石落到燒杯的底部，燒杯對天平的壓力等于燒杯的重、水重、礦石的重．
所以，增加的砝碼質量為：△m=m+m-m'=60g+117g-157g=20g．
故答案為：（1）157；40；1.5×10³；（2）0.4；（3）20．
點評：物體密度大于液體密度時，當物體用細線拴好，浸沒在水中，但是不和容器底接觸時，天平受到的壓力增大了浮力的大�。�當細線剪斷，物體下沉到水底，天平受到的壓力比物體浸沒之前增大了物體的重力的大�。�