某物理小組決定測量一塊鵝卵石的密度,但是手邊的測量工具只有量筒.他們設計瞭如圖所示的實驗裝置.先把鵝卵石浸沒在...
問題詳情:
某物理小組決定測量一塊鵝卵石的密度,但是手邊的測量工具只有量筒.他們設計瞭如圖所示的實驗裝置.先把鵝卵石浸沒在水杯內的水中,向礦泉水瓶中逐漸加水,當加入225ml的水時,瓶子在如圖7*所示的位置平衡.拿掉水杯後,再向瓶中加入150ml的水,此時瓶子在如圖乙所示的位置平衡.若不考慮鵝卵石的吸水*,忽略瓶子的質量,g取10N/kg,求:
(1)鵝卵石在水中受到的浮力.
(2)鵝卵石的密度.
【回答】
(1)根據定滑輪特點,由圖乙得:
G石=G水=m水g=ρ水v水g,
由圖*得鵝卵石在水中:F浮+F=G石,
而F=ρ水vg,
受到的浮力:
F浮=G石﹣F=ρ水v水g﹣ρ水vg=ρ水△v水g=1.0×103kg/m3×150×10﹣6m3×10N/kg=1.5N,
(2)∵F浮=ρ水gv排,
∴v排===1.5×10﹣4m3,
∵石塊浸沒,
∴v石=v排=1.5×10﹣4m3,
∴石塊的密度:
ρ石====2.5×103kg/m3.
答:(1)鵝卵石在水中受到的浮力為1.5N;
(2)鵝卵石的密度為2.5×103kg/m3.
【點評】本題綜合了定滑輪的特點、阿基米德原理、密度公式、重力公式,學生應通過受力分析將以上知識點加以綜合利用.
知識點:阿基米德原理
題型:計算題
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