小明和同学们在实验室中利用浮力的知识来测量物体的密度: (1)测量一个石块浸没在水中的浮力:小明先

2025-05-06 03:02:58
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回答1:

(1)由图可知,石块重为5N,石块浸没在水中弹簧测力计的示数为2.8N,
石块在水中受到水的浮力:F =G-F =5N-2.8N=2.2N;
∵F v g,石块在水中下沉时,排开水的体积不变,
∴石块受到水的浮力不变,
∵G=F +F
∴F =G-F
又∵石块重不变,
∴弹簧测力计的示数不变.
(2)要测量物体的密度,一定想法测量物体的质量和体积.
物体挂在弹簧测力计上,测量物体的重力G=F 1 =mg,所以物体的质量为:m=
F 1
g

物体如图2,向上拉动弹簧测力计,使物体浸没在水中并静止时,物体受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和拉力作用,浮力和重力、拉力是平衡力,
所以,F =F 1 +F 2
由阿基米德原理得,ρ gV=F 1 +F 2
所以,V=
F 1 + F 2
ρ g

物体的密度为:ρ=
m
V
=
F 1
g
F 1 + F 2
ρ g
=
F 1 ρ
F 1 + F 2

为了确保实验成功,塑料吸盘的表面积大一些,避免吸盘和被测物体脱落.
故答案为:(1)2.2;不变;
(2)(a)向上拉动弹簧测力计,使物体完全浸没在水中静止时;(c)
F 1 ρ
F 1 + F 2
;(d)增大吸盘的表面积.