Question

（2004?武汉）小明和小婷完成了下列实验：
（1）小明将装有水的溢水杯放在天平的左盘，在右盘加砝码使天平平衡．然后把木块轻轻地放入溢水杯中后，有20cm³的水排入量筒，木块漂浮在水面上，此时天平恢复平衡，如图所示．小明由此计算出了多个物理量，请你说出其中的三个．（g=10N/㎏）

例	木块排开水的质量为0.02㎏
1
2
3

（2）小婷在做这一实验时，将装有水的溢水杯放在天平左盘，在右盘加砝码使天平平衡．当她把木块轻轻放入水中，发现木块漂浮在水面上时，须在右盘添加砝码，天平才重新平衡．请你分析原因．

Answer 1

分析：（1）由题知，木块的质量等于排开水的质量，知道排开水的体积，利用密度公式和重力公式求排开的水重、木块重，利用阿基米德原理求木块受到的浮力；
（2）实验时，木块漂浮在水面上时，须在右盘添加砝码，天平才重新平衡，说明木块的质量大于溢出水的质量、木块排开的水没有全溢出，据此分析．

解答：解：（1）由题知，木块漂浮在水面上，溢出水后，天平恢复平衡，木块的质量等于排开水的质量，
即：m_木=m_溢=ρ_水v_溢=1g/cm³×20cm³=20g=0.02kg，
木块重：
G_木=m_木g=0.02kg×10N/kg=0.2N，
∵木块漂浮，
∴木块受到的水的浮力：
F_浮=G_木=0.2N，
排开的水重：
G_排=F_浮=0.2N；
（2）若木块漂浮在水面上时，须在右盘添加砝码，天平才能重新平衡，说明木块的质量大于溢出水的质量，即：木块排开的水大于溢出水的体积，可见，开始溢水杯中的水面没有到溢水口．
答：（1）见下表：

例	木块排开水的质量为0.02㎏
1	木块受到的浮力0.2N
2	木块受到的重力0.2N
3	木块排开水的重力0.2N

（2）原因是开始溢水杯中的水面没有到溢水口．

点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，分析题意得出“木块漂浮在水面上时，溢出水后，天平能恢复平衡，说明木块的质量等于排开水的质量等于溢出水的质量”是本题的关键．