Question

【題目】小明在郊游時(shí)發(fā)現(xiàn)了一塊堅(jiān)硬的礦石，他想用彈簧測(cè)力計(jì)（量程為5N）、 燒杯、細(xì)線等簡單器材測(cè)量這塊礦石的密度。實(shí)驗(yàn)過程如下：(ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10N/kg）

（1）小明用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)量礦石的重力，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)的示數(shù)仍不能將礦石提起，因此他改用圖甲所示的裝置進(jìn)行了測(cè)量；當(dāng)杠桿水平靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為______N，礦石的質(zhì)量為______ g。

（2)將該礦石浸沒在水中靜止時(shí)，如圖乙所示，仍使杠桿水平靜止，記錄測(cè)力計(jì)的示數(shù)，根據(jù)阿基米德原理可算出該礦石的體積V=_________m3；

（3）礦石的密度ρ礦=_________ kg/m3。

Answer 1

【答案】2.2 660 3×10-4 2.2×103

【解析】

(1)由圖甲可以知道彈簧測(cè)力計(jì)的量程為0-5N，分度值為0.2N，因此示數(shù)為2.2N，

l1:l2=3:1,又知F1=2.2N, ,并且F1l1=Gl2,所以G===6.6N,

礦石的質(zhì)量m===0.66kg=660g;
(2)由圖丙可以知道,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.2N，據(jù)杠桿平衡條件可得，

F2==3.6N,

因此礦石受到的浮力為：F浮=GF2=6.6N3.6N=3.0N;

由F浮=水gV排得礦石的體積：V===310-4m3;

礦石的密度:===2.2×103kg/m3.