Question

15．某同學(xué)用阿基米德原理測(cè)量密度：如圖所示，將物塊用細(xì)線懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，在空氣中稱時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是10N，浸沒(méi)在水中稱時(shí)示數(shù)是7N，浸沒(méi)在未知液體中稱時(shí)示數(shù)是7.6N．g取為10N/kg，請(qǐng)你幫助他分別求出物塊及未知液體的密度．

Answer 1

分析 （1）利用稱重法F_浮=G-F_示求物塊在水中受到的浮力；求出來(lái)了浮力，利用阿基米德原理F_浮=ρ_水V_排g求物塊排開(kāi)水的體積（物塊的體積）；
上面測(cè)出了物塊的重力，利用重力公式求出物塊的質(zhì)量，然后利用密度公式求物塊的密度．
（2）利用稱重法求出物塊受到液體的浮力；根據(jù)阿基米德原理求液體的密度．

解答 解：
（1）物塊在水中所受浮力：
F_浮水=G-F₁=10N-7N=3N，
由阿基米德原理得物塊的體積：
V=V_排水=$\frac{{F}_{浮水}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{3N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3×10^-4m³，
物塊的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{10N}{10N/kg}$=1kg，
物塊的密度：
ρ_物=$\frac{m}{V}$=$\frac{1kg}{3×1{0}^{-4}{m}^{3}}$≈3.33×10³kg/m³；
（2）物塊在未知液體中所受浮力：
F_浮液=G-F₂=10N-7.6N=2.4N，
由F_浮=ρ_液V_排g得未知液體的密度：
ρ_液=$\frac{{F}_{浮液}}{{V}_{排液}g}$=$\frac{2.4N}{3×1{0}^{-4}{m}^{3}×10N/kg}$=0.8×10³kg/m³．
答：物塊及未知液體的密度分別為3.33×10³kg/m³、0.8×10³kg/m³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，利用好“稱重法測(cè)浮力”求出物塊在水中受到的浮力是本題的突破口．