试题

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．（取g=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）玉石材料的体积
（4）玉石材料的密度．

解：
（1）图甲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=

G

g

=

3.6N

10N/kg

=0.36kg．
（2）图乙弹簧测力计的示数F_示=2.8N，
玉石完全浸入水中所受的浮力：
F_浮=G-F_示=3.6N-2.8N=0.8N；
（3）玉石排开水的体积：
V_排=

F浮

ρ水g

=

0.8N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=8×10^-5m³，
因为完全浸入水中，所以V_石=V_排=8×10^-5m³；
（4）玉石的密度：
ρ=

m

V石

=

0.36kg

8×10-5m3

=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）玉石材料的体积是8×10^-5m³；
（4）玉石材料的密度是4.5×10³kg/m³．
解：
（1）图甲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=

G

g

=

3.6N

10N/kg

=0.36kg．
（2）图乙弹簧测力计的示数F_示=2.8N，
玉石完全浸入水中所受的浮力：
F_浮=G-F_示=3.6N-2.8N=0.8N；
（3）玉石排开水的体积：
V_排=

F浮

ρ水g

=

0.8N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=8×10^-5m³，
因为完全浸入水中，所以V_石=V_排=8×10^-5m³；
（4）玉石的密度：
ρ=

m

V石

=

0.36kg

8×10-5m3

=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）玉石材料的体积是8×10^-5m³；
（4）玉石材料的密度是4.5×10³kg/m³．