Question

某�？茖W(xué)興趣小組創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰φ故窘涣骰顒?dòng)中，設(shè)計(jì)了一個(gè)“巧妙測(cè)出不規(guī)則固體密度”的實(shí)驗(yàn)．該實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下（取g=10N/kg）：

①將兩個(gè)已調(diào)好零刻度的彈簧測(cè)力計(jì)懸掛在鐵架臺(tái)下，將一溢水杯和另一空杯用細(xì)線拴在測(cè)力計(jì)下，向溢水杯中加入一定量的水，使水滿過(guò)溢水口流入空杯中；
②當(dāng)水不再流出時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)G₁和G₂；
③將一不溶于水的小石塊用細(xì)線拴住并慢慢放入溢水杯中，此時(shí)溢出的水全部流入另一杯中，當(dāng)水不再流出時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)G₃和G₄；
④根據(jù)以上數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算得出小石塊密度ρ．
（1）上述實(shí)驗(yàn)中，他測(cè)得G₁=0.94N，G₂=0.40N．G₃=1.2N，G₄=0.5N；
（2）實(shí)驗(yàn)中，小石塊排開(kāi)水的重力是

0.1

N，小石塊的體積是

1×10^-5

m³；
（3）小石塊的重力是

0.36

N；
（4）通過(guò)以上數(shù)據(jù)，他得出小石塊的密度是

3.6×10³

kg/m³．

Answer 1

分析：（2）小石塊排開(kāi)水的重力等于右側(cè)小杯增加的重力．知道小石塊排開(kāi)水的重力，根據(jù)G=mg求出排開(kāi)水的質(zhì)量，根據(jù)ρ=

m

V

求出排開(kāi)水的體積，即小石塊的體積．
（3）小石塊的重力等于現(xiàn)在溢水杯中水和小石塊的重加流入空杯的水重再減去原來(lái)溢水杯中的水重．
（4）知道小石塊的重力求出小石塊的質(zhì)量．知道小石塊的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出小石塊的密度．

解答：解：（2）小石塊排開(kāi)水的重力=0.5N-0.4N=0.1N．
（3）小石塊的重力=現(xiàn)在溢水杯中水和小石塊的重1.2N+流入空杯的水重0.1N-原來(lái)溢水杯中的水重0.94N．
所以小石塊的重力為：G=0.36N，小石塊的質(zhì)量是m=

G

g

=

0.36N

10N/kg

=0.036kg=36g
流入空杯的水重0.1N，所以流入空杯的水的質(zhì)量為m=

G

g

=

0.1N

10N/kg

=0.01kg=10g，
流入空杯中水的體積V=

m

ρ水

=

10g

1g/cm3

=10cm³=10^-5m³．
小石塊浸沒(méi)在水中，小石塊的體積等于流入空杯的水的體積，
所以小石塊的體積為1×10^-5cm³．
（4）小石塊的密度：ρ=

m

V

=

36g

10N/kg

=3.6×10³kg/m³．
故答案為：（2）0.1；1×10^-5；（3）0.36；（4）3.6×10³．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵知道物體所受浮力等于物體排開(kāi)的液體的重力，難點(diǎn)是根據(jù)浮力公式求石塊的體積．重點(diǎn)是求石塊的密度．