Question

如下图所示，某物理兴趣小组，在测量一个实心小物体的密度时，采用了如下的实验操作：首先用天平测出物体的质量m_o；然后在小烧杯中装入一定量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m₁；再用细线将物体系好后，用手提着细线使物体浸没在此烧杯的水中（水无溢出且物体不接触烧杯），此时天平平衡时测量值为m₂．下列说法正确的是（ ）

A．物体在水中受到的浮力是mg
B．物体在水中受到的浮力是（m₂一m_l）g
C．物体的密度是
D．物体的密度是

Answer 1

【答案】分析：本题求解两个问题：①将实心物体浸没在水中后，天平重新平衡，左边托盘受到的压力为：F_左=m₁g+G_球-F_拉，右边托盘受到的压力F_右=m₂g，根据F_左=F_右求出浮力大小；
②根据阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排，求出V_排，而物体浸没水中时体积V=V_排，用公式ρ=计算出实心物体的密度．
解答：解：①实心物体浸没水中重新平衡后，根据F_左=F_右，即：m₁g+G_球-F_拉=m₂g，得：F_浮=G-F_拉=（m₂-m₁）g；
②根据阿基米德原理，物体的体积V=V_排=，所以物体的密度ρ==．
故选B、C．
点评：测量固体的密度一般用天平测出固体的质量，根据排水法用量筒测出固体的体积，最后用公式ρ=计算出固体的密度；
在测固体的体积时，注意有时不用量筒，而是借助水这种特殊的物质，先计算出物体浸没水中受到的浮力，再根据阿基米德原理算出体积．