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刘星得到一小块制作奥运奖牌余下的玉石材料后,立即着手利用家里的弹簧测力计测这种材料的密度(如图).请你和刘星一起来完成测量过程.(g取10N/kg)
求:(1)玉石的质量;
(2)玉石块完全浸入水中所受的浮力;
(3)玉石材料的密度.

【答案】分析:(1)先读出弹簧测力计的示数,就知道了玉石的重力,然后利用公式G=mg,就可以算出玉石的质量;
(2)要求浮力,根据F=G-F,因为玉石此时受到的力有三个:重力、浮力和拉力.重力的大小等于浮力与拉力之和,所以浮力大小就等于重力减去绳子的拉力;
(3)要求密度,需要知道质量和体积.质量已知,关键是要求体积.因为玉石完全浸入水中,所以V=V.求V可由阿基米德原理FgV求出.
解答:解:(1)弹簧测力计的示数是3.6N,即玉石的重力G=3.6N
玉石的质量:m===0.36kg.
(2)玉石完全浸入水中所受的浮力:F=G-F=3.6N-2.8N=0.8N.
(3)玉石排开水的体积:V===8×10-5m3
因为完全浸入水中,所以V=V
则玉石的密度:ρ===4.5×103kg/m3
答:(1)玉石的质量是0.36kg.
(2)玉石完全浸入水中所受的浮力是0.8N.
(3)玉石的密度是4.5×103kg/m3
点评:本题综合考查了密度知识的应用,浮力的计算,浮力知识的应用.难点在于求玉石的体积,不能用我们通常计算体积的公式v=去计算(因为玉石的密度是未知的),而是利用浮力知识即阿基米德原理来计算的.
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