Question

地質(zhì)隊員在高山深谷探礦，利用一種叫浮力秤的輕便儀器就可以精確測出礦石的密度．下圖是浮力秤的示意圖，它中部是一密封的空心圓筒，圓筒下端掛著小籃，圓筒上端有一根刻有標志線的豎直桿，桿頂裝有小盤．因為圓筒是空心的，下面掛的小籃又較重，所以浮力秤放在水中能保持直立漂浮狀態(tài)．現(xiàn)需測一礦石的密度，地質(zhì)隊員進行如下操作．

(a)先將浮力秤放入水中，在小盤內(nèi)加砝碼，使浮力秤下沉到標志線與水面齊平，記下盤內(nèi)砝碼質(zhì)量m₁＝125g．

(b)拿掉盤內(nèi)全部砝碼，盤內(nèi)改放待測礦石，這時標志線在水面上方，再在盤內(nèi)添加砝碼，使浮力秤重新下沉到標志線與水面齊平，記下盤內(nèi)砝碼質(zhì)量m₂＝25g．

(c)拿掉盤內(nèi)全部砝碼，將待測礦石放于小籃內(nèi)，再往盤內(nèi)重新放砝碼，使浮力秤再次下沉到標志線與水面齊平，記下盤內(nèi)砝碼質(zhì)量m₃＝45g．

問：(1)礦石的質(zhì)量為多少？(2)礦石的密度為多少？

Answer 1

答案：
解析：

(1)因為(a)情況與(b)情況浮力秤所受浮力一樣，所以小盤中所放物體質(zhì)量應一樣，則礦石質(zhì)量m＝m1－m2＝125g－25g＝100g 　　(2)(c)情況相比(b)情況，浮力秤上所放物體增重(m3g－m2g)，浮力相應增加，即增加礦石受的浮力F浮＝m3g－m2g，由阿基米德定律F浮＝ρ水gV，礦石的體積V＝＝＝＝m3＝2×10－5m3，礦石的密度ρ＝－kg/m3＝5×103kg/m3