Question

某老師巧妙設(shè)計(jì)了一個(gè)“測(cè)出不規(guī)則固體密度”的實(shí)驗(yàn)．主要步驟如下：
①將兩個(gè)已調(diào)好的測(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(mǎn)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將不溶于水的小石塊用細(xì)線拴住放入溢水杯中，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；
（1）已知G₁=0.94N，G₂=0.40N，G₃=1.1N，G₄=0.5N；
（2）實(shí)驗(yàn)中，小石塊排開(kāi)水的重量是______N，小石塊的體積是______m³；小石塊的重量是______N；通過(guò)以上數(shù)據(jù)，他得出小石塊的密度是______kg/m³；
（3）若將小石塊換成一個(gè)小鹽塊，其它步驟不變，不考慮彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)的誤差，則他測(cè)得的鹽塊的密度ρ_鹽′與它的真實(shí)密度ρ_鹽相比將會(huì)怎樣？理由是？

Answer 1

解：（2）小石塊排開(kāi)水的重量=0.5N-0.4N=0.1N．
小石塊的重力=現(xiàn)在溢水杯中水和小石塊的重1.1N+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=0.26N，小石塊的質(zhì)量是m===0.026kg=26g
流入空杯的水重0.1N，所以流入空杯的水的質(zhì)量為m===0.01kg=10g，
流入空杯中水的體積V===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10cm³．
小石塊的密度：ρ===2.6×10³kg/m³．
（3）如果小石塊換成鹽塊，質(zhì)量不變，但是鹽塊放入水中會(huì)溶化，溢出水的體積減小，求得的鹽塊的體積減小，測(cè)量的密度會(huì)增大．
故答案為：（2）0.1；10^-5；0.26；2.6×10³；
（3）偏大；理由：因?yàn)辂}塊放入水中會(huì)溶化，體積減小，測(cè)量的密度會(huì)增大．
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=求出排開(kāi)水的體積，即小石塊的體積．
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．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．
（3）如果小石塊換成鹽塊，質(zhì)量不變，但是鹽塊放入水中會(huì)溶化，體積減小，測(cè)量的密度會(huì)增大．
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．