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10.小李同學為了測量某種液體的密度和實心金屬塊的密度,他先在彈簧秤上掛上金屬塊,靜止時彈簧秤示數如圖甲所示,然后將金屬塊浸沒在盛滿該液體的溢水杯中,此時彈簧秤示數如圖乙所示,溢出液體在量筒中液面位置如圖乙所示.取g=10N/kg.求:
(1)實心金屬塊的重力;
(2)實心金屬塊的質量;
(3)實心金屬塊的密度;
(4)實心金屬塊所受的浮力;
(5)液體的密度.

分析 (1)從圖中讀出實心金屬塊的重力;
(2)利用G=mg計算實心金屬塊的質量;
(3)因實心金屬塊浸沒在液體中,排出液體的體積就是實心金屬塊的體積,由量筒讀出,根據ρ=mV計算出實心金屬塊的密度.
(4)利用二次稱重法求解浮力,
(5)根據阿基米德原理FgV變形求出液體的密度;

解答 解:(1)由圖可知,彈簧測力計的分度值為0.2N,實心金屬塊的重力G=3.2N;
(2)實心金屬塊的質量m=Gg=3.2N10N/kg=0.32kg;
(3)由乙圖可知,從溢水杯溢出液體的體積:V=V=50cm3=50×10-6m3,
因為實心金屬塊完全浸沒,所以實心金屬塊的體積V==V=50cm3=50×10-6m3,
實心金屬塊密度ρ=mV=0.32kg50×106m3=6.4×103kg/m3;
(4)由乙圖可知,彈簧測力計的示數F=2.6N,
實心金屬塊受到的浮力:F=G-F=3.2N-2.6N=0.6N,
(5)根據阿基米德原理FgV得:
ρ=FgV=0.6N10N/kg×50×106m3=1.2×103kg/m3;
答:(1)實心金屬塊的重力為3.2N;
(2)實心金屬塊的質量為0.32kg;
(3)實心金屬塊的密度為6.4×103kg/m3
(4)實心金屬塊所受的浮力為0.6N;
(5)液體的密度為1.2×103kg/m3

點評 本題考查了學生對密度公式、阿基米德原理的了解與掌握,讀數是解題的關鍵,靈活運用稱重法測浮力(F=GA-F)也是關鍵.

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