用弹簧测力计挂一石块慢慢放入装入20ml水的量筒中,直到石块完全浸没在水中,弹簧秤的示数变为2.5N,量筒示数为70ml,g=10N/kg.
(1)石块的质量为多少?它的密度为多少g/cm3?
(2)若浸没在酒精中,石块所受浮力多大?(酒精的密度0.8g/cm3)
【答案】
分析:(1)由题可求石块排开水的体积(石块的体积),利用阿基米德原理求石块受到的浮力,再根据称重法求出石块重力;根据G=mg求出石块的质量,利用密度公式求出石块的密度;
(2)根据阿基米德原理求出石块全部浸入酒精中受到的浮力.
解答:解:
(1)石块排开水的体积:
V
排=70ml-20ml=50ml=50cm
3=5×10
-5m
3,
石块受到水的浮力:
F
浮=ρ
水V
排g=1×10
3kg/m
3×5×10
-5m
3×10N/kg=0.5N,
石块重力:
G=F
浮+F
示=0.5N+2.5N=3N
∵G=mg,
石块的质量:
m=

=

=0.3kg,
∵石块完全浸没,
∴石块体积:
V=V
排=5×10
-5m
3,
石块的密度:
ρ=

=

=6×10
3kg/m
3=6g/cm
3;
(2)石块受到酒精的浮力:
F
浮′=ρ
酒精V
排g=0.8×10
3kg/m
3×5×10
-5m
3×10N/kg=0.4N.
答:(1)石块的质量为0.3kg;它的密度为6g/cm
3;
(2)若浸没在酒精中,石块所受浮力0.4N.
点评:本题考查知识点比较多,密度的计算、重力的计算、浮力的计算及其公式变形,知道物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等是关键.