Question

冬天的大雪常常造成一些房屋垮塌，小明同學(xué)想知道屋頂?shù)难┑降子卸嘀�，他找來器材進行測量：
（1）用彈簧測力計測出空杯子重力為0.2N；
（2）將杯子里裝滿水，用測力計測出總重，如圖所示為

4.2

N；
（3）將杯子里裝滿雪的樣品，用測力計測出總重為1.8N，杯中雪的樣品體積是

400

cm³．雪樣品的密度是

0.4×10³

kg/m³．
（4）若屋頂面積為100m²，雪的厚度為25cm，則屋頂雪的總重力是

1×10⁵

N．

Answer 1

分析：（2）彈簧測力計的分度值是0.2N，根據(jù)指針?biāo)�指刻度即可讀數(shù)．
（3）知道空杯子重力和杯子里裝滿水的總重，求出水重，利用G=mg=ρVg可求出水的體積，即杯子的容積；杯中雪的樣品體積等于杯子的容積；求出雪的重力，利用G=mg求出其質(zhì)量，再利用密度公式即可求出雪樣品的密度．
（4）知道屋頂面積和雪的厚度，求出屋頂雪的體積，再利用密度公式變形m=ρV求出其質(zhì)量，再利用G=mg求出其總重力．

解答：解：
（2）從圖中可看出彈簧測力計的分度值是0.2N，那么由指針?biāo)�指位置可知總重�?.2N．
（3）G_水=G_總-G_空杯=4.2N-0.2N=4N，
∵G=mg，
∴裝滿水水的質(zhì)量：
m_水=

G水

g

=

4N

10N/kg

=0.4kg．
∵ρ=

m

V

，
∴裝滿水水的體積：
V_水=

m水

ρ水

=

0.4kg

1×103kg/m3

=0.4×10^-3m³，
杯子的容積：
V=V_水=0.4×10^-3m³，
裝滿雪雪的體積：
V_雪=V=0.4×10^-3m³=400cm³，
G_雪=1.8N-0.2N=1.6N，
∵G=mg，
∴裝滿雪雪的質(zhì)量：
m_雪=

G雪

g

=

1.6N

10N/kg

=0.16kg，
ρ_雪=

m雪

V雪

=

0.16kg

0.4×10-3kg/m3

=0.4×10³kg/m³；
（2）屋頂雪的體積為：′
V_雪′=100m²×0.25m=25m³，
∵ρ=

m

V

，
∴m_雪′=V_雪′×ρ_雪=25m³×0.4×10³kg/m³=1×10⁴kg，
G_雪′=m_雪′×g=1×10⁴kg×10N/kg=1×10⁵N．
故答案為：（2）4.2；（3）400；0.4×10³；（4）1×10⁵．

點評：此題主要考查密度公式的應(yīng)用，彈簧測力計的讀數(shù)與使用，重力的計算等知識點，難度不大，但是步驟較多，比較繁瑣，在計算時還要注意統(tǒng)一單位．