Question

某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置，它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为0.21 kg、底面积为3×10^－3 m²．不放物体时，在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线，如图．请解答下列问题：(g取10 N/kg)

(1)不放物体时，该装置所受的浮力是多大？

(2)如图所示，在该装置中放入一个体积为1.5×10^－5 m³的物块A，它的底部在水面下的深度h＝0.11 m．此时，该装置受到的浮力是多大？与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克？

(3)物块A的密度是多少？

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)2.1 N 　　(2)3.3 N　120克 　　(3)8×103 kg/m3． 　　解析：(1)该装置的重力为G＝mg＝0.21 kg×10 N/kg＝2.1 N． 　　由二力平衡条件可知F浮1＝G＝2.1 N． 　　(2)该装置排开水的体积为V排＝Sh＝3×10－3 m2×0.11 m＝3.3×10－4 m3． 　　所受的浮力为F浮2＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3.3×10－4 m3＝3.3 N． 　　由二力平衡条件可知G总＝F浮2＝3.3 N． 　　物块A的重力为GA＝G总－G＝3.3 N－2.1 N－1.2 N． 　　物块A的质量为mA＝GA/g＝0.12 kg＝120 g． 　　与水面所对应位置处的刻度线应标为120 g． 　　(3)物块A的密度是ρA＝mA/V＝＝8×103 kg/m3．