Question

【題目】小華利用浮力知識(shí)測量橡皮泥的密度．

A．測出空燒杯的質(zhì)量m0．

B．將橡皮泥捏成碗狀，輕放入盛滿水的溢水杯中，橡皮泥漂浮，用燒杯接住溢出的水．

C．測出燒杯和水的總質(zhì)量m1，如圖．

D．將該橡皮泥取出捏成團(tuán)，放入盛滿水的溢水杯中，橡皮泥沉底，用另一相同的空燒杯接住溢出的水．

E．測出燒杯和水的總質(zhì)量m2．

（1）調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)指在分度盤中央刻度線右側(cè)，則應(yīng)將平衡螺母向 ______ 調(diào)節(jié)，由圖可知m1= ______ g．

（2）橡皮泥密度的表達(dá)式為ρ= ______ ．（用m0、m1、m2等物理量的符號(hào)表示）

（3）操作B、D中橡皮泥所受浮力分別為FB、FD，則FB、FD的大小關(guān)系是：FB ______ FD，請寫出你的推理過程： ______ ．

Answer 1

【答案】 左 32 ρ水 大于 操作B中物體漂浮在水面上，浮力FB等于物體的重力，操作D中物體沉底在水里，浮力FD小于物體的重力，橡皮泥在這兩個(gè)過程中形狀發(fā)生了變化，而重力不變，所以FB大于FD

【解析】（1）調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)指在分度盤中央刻度線右側(cè)，則應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，由圖可知m1=20g+10g+2g=32g。

（2）①根據(jù)阿基米德原理和漂浮條件，碗狀橡皮泥所受到的浮力F浮=G=G排=（m1-m0）g，

可得，橡皮泥的質(zhì)量m= m1-m0；

②團(tuán)狀橡皮泥放入水中沉底，則橡皮泥的體積等于溢出水的體積V排’，即橡皮泥的體積；

③由此可得，橡皮泥的密度。

（3）操作B、D中橡皮泥所受浮力分別為FB、FD，則FB、FD的大小關(guān)系是：FB ＞ FD，

根據(jù)物體的浮沉條件可知：操作B中物體漂浮在水面上，浮力FB等于物體的重力，操作D中物體沉底在水里，浮力FD小于物體的重力，橡皮泥在這兩個(gè)過程中形狀發(fā)生了變化，而重力不變，所以FB大于FD。