Question

小明在溪邊撿到一個(gè)形狀不規(guī)則的漂亮小石塊，拿在手里沉甸甸的，他想測(cè)出小石塊的密度，但手邊只有彈簧秤，于是他找來(lái)一根細(xì)線和一個(gè)盛有水的燒杯，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)（g取10N/kg）：
（1）將小石塊懸掛在彈簧秤下，示數(shù)如左圖所示，則小石塊的重量為

 

N；
（2）將小石塊慢慢浸入水中，彈簧秤示數(shù)將逐漸

 

（選填“變大”、“變小”或“不變”）；小石塊浸沒(méi)到水中后，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，此時(shí)小石塊在水中所受的浮力為

 

N；小石塊的體積為

 

m³；
（3）由此可計(jì)算出小石塊的密度為

 

kg/m³；
（4）若將右圖燒杯中的清水換成鹽水，彈簧秤的示數(shù)將

 

（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析：根據(jù)每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
小石塊浸入水中，石塊受到重力、拉力、浮力作用，重力=拉力+浮力，根據(jù)浮力大小判斷拉力大小．
知道浮力、液體密度，根據(jù)阿基米德原理求出物體排開(kāi)液體的體積，即物體的體積．
知道質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出密度．
根據(jù)阿基米德原理判斷浮力大小變化，再根據(jù)平衡力作用，求出彈簧測(cè)力計(jì)的變化．

解答：解：（1）每一個(gè)大格代表1N，每一個(gè)小格代表0.2N，彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得小石塊的重力G=2.6N．
（2）小石塊慢慢浸入水時(shí)，受到重力、拉力、浮力作用，重力=拉力+浮力，根據(jù)阿基米德原理，液體的密度不變，排開(kāi)液體的體積增大，浮力增大，重力不變，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力變�。�
如圖，小石塊浸沒(méi)到水中后，彈簧秤的示數(shù)為1.6N，
F_浮=G-F_拉=2.6N-1.6N=1N．
小石塊浸沒(méi)在水中，V=V_排=

F浮

ρ水g

=

1N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=10^-4m³．
（3）m=

G

g

=

2.6N

10N/kg

=0.26kg，
ρ=

m

v

=

0.26kg

10-4m3

=2.6×10³kg/m³．
（4）根據(jù)阿基米德原理知，浮力跟液體的密度和排開(kāi)液體的體積有關(guān)，在物體排開(kāi)液體的體積不變時(shí)，水中加鹽，液體的密度增大，浮力增大，重力=拉力+浮力，重力不變，浮力增大，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力減�。�
故答案為：（1）2.6；（2）變小；1；10^-4；（3）2.6×10³；（4）變�。�

點(diǎn)評(píng)：本題考查了固體密度的測(cè)量，固體的質(zhì)量和體積都不是由天平和量程測(cè)量的，而是利用測(cè)量重力求質(zhì)量，利用物體在空氣中測(cè)量重力，浸沒(méi)在水中測(cè)量拉力，求出浮力，根據(jù)阿基米德原理求出體積，這種間接測(cè)量的方法給解題帶來(lái)難度．