Question

12．小明利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量石塊的密度．（ρ=1.0g/cm³，g取10N/kg）
（1）用細(xì)線將石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上如圖甲，浸沒在水中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示，石塊受到的浮力F_浮=2N．
（2）石塊的體積V=200cm³．
（3）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，石塊的密度ρ_石塊=2.4×10³kg/m³．
（4）小明還接著進(jìn)行實(shí)驗(yàn)把石塊浸沒在鹽水中，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)顯示的數(shù)值將變�。�（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）在空氣中稱石塊重，從甲圖讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（石塊重），從乙圖讀出小石塊全浸入水中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，利用稱重法求小石塊受到的浮力；
（2）求出了浮力，利用阿基米德原理求石塊排開水的體積（小石塊的體積），再利用密度公式求小石塊的密度．
（3）首先根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排判斷石塊浸沒在鹽水中與浸沒在水中所受浮力的大小關(guān)系，然后根據(jù)F_浮=G-F′判斷彈簧測(cè)力計(jì)顯示的數(shù)值大小變化．

解答 解：
（1）由圖甲可得，石塊的重力G=4.8N，由圖乙可得，浸沒在水中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′=2.8N，
則石塊所受浮力：F_浮=G-F′=4.8N-2.8N=2N；
（2）根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排可得石塊的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³=200cm³；
（3）石塊的質(zhì)量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4.8N}{10N/kg}$=0.48kg，
石塊的密度：
ρ_石=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.48kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.4×10³kg/m³．
（4）把石塊浸沒在鹽水中，根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排可知，排開鹽水的體積等于排開水的體積，鹽水的密度大于水的密度，所受浮力變大，石塊的重力不變，所以，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)顯示的數(shù)值將變小．
故答案為：（1）2；（2）200；（3）2.4×10³；（4）變�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)密度公式、重力公式、稱重法測(cè)浮力的了解與掌握，涉及到彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，有一定難度．