Question

某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度，但是手边的测量工具只有量筒．他们设计了如图所示的实验装置．先把鹅卵石浸没在水杯内的水中，向矿泉水瓶中逐渐加水，当加入225 mL的水时，瓶子在如图甲所示的位置平衡．拿掉水杯后，再向瓶中加入150 mL的水，此时瓶子在如图乙所示的位置平衡．若不考虑鹅卵石的吸水性，忽略瓶子的质量，g取10 N/kg.求：

(1)鹅卵石在水中受到的浮力．
(2)鹅卵石的密度．

Answer 1

（1）1.5N （2）2.5×10³kg/m³

根据甲图
向上的力有水的重力=225/1000×10N=2.25N,浮力=ρ_水×g×V_石头
向下的力有石头的重力
根据乙图
向上的力有水的重力=375N/1000×10=3.75N
向下的力有石头的重力
说明石头的量力=3.75N
石头的质量=0.375kg
所以甲图中
向上的力有水的重力=225N/1000×10=2.25N,F_浮=ρ_水×g×V_石头
2.25N+F_浮=3.75N
石头受的F_浮=1.5N
ρ_水×g×V_石头=1.5N
V_石头=0.15/1000m³
m_石=0.15kg
ρ_石="0.375/(0.15/1000)" kg/m³=2.5kg/m³