Question

20．小強(qiáng)用測(cè)力計(jì)等器材測(cè)量一塊石灰石的密度，請(qǐng)將下面實(shí)驗(yàn)步驟中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整．
（1）如圖甲所示，用測(cè)力計(jì)測(cè)出該石灰石在空氣中的重力G=3N；
（2）將該石灰石浸沒(méi)在水中靜止時(shí)，如圖乙所示，石灰石所受的浮力F_浮=2N；
（3）根據(jù)阿基米德原理可算出該石灰石的體積V=2×10^-4m³；
（4）根據(jù)密度公式算出該石灰石的密度ρ=1.5×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值讀出石灰石在空氣中時(shí)的示數(shù)即為其重力；
（2）根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值讀出石灰石浸沒(méi)在水中時(shí)的示數(shù)，根據(jù)稱重法求出石灰石受到的浮力；
（3）物體浸沒(méi)時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，根據(jù)阿基米德原理求出石灰石的體積；
（4）根據(jù)G=mg求出石灰石的質(zhì)量，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出石灰石的密度．

解答 解：（1）由甲可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，示數(shù)為3N，即石灰石在空氣中的重力G=3N；
（2）由圖乙可知，石灰石浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′=1N，
則石灰石受到的浮力：
F_浮=G-F′=3N-1N=2N；
（3）因物體浸沒(méi)時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，
所以，由F_浮=ρgV_排可得，石灰石的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³；
（4）由G=mg可得，石灰石的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3N}{10N/kg}$=0.3kg，
則石灰石的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.3kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.5×10³kg/m³．
故答案為：（1）3；（2）2；（3）2×10^-4；（4）1.5×10³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和稱重法求浮力、阿基米德原理、重力公式、密度公式的應(yīng)用，要注意物體浸沒(méi)時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等．