Question

【題目】小明在溪邊撿到一個形狀不規則的漂亮小石塊，拿在手里沉甸甸的，他想測出小石塊的密度，但手邊只有彈簧秤，于是他找來一根細線和一個盛有水的燒杯，進行了如下實驗（g取10N/kg）：
（1）將小石塊懸掛在彈簧秤下，示數如左圖所示，則小石塊的重力為N；
（2）將小石塊慢慢浸入水中，彈簧秤示數將逐漸（選填“變大”、“變小”或“不變”）；小石塊浸沒到水中后，彈簧秤的示數如圖所示，此時小石塊在水中所受的浮力為N；小石塊的體積為m3；
（3）由此可計算出小石塊的密度為kg/m3；
（4）若將右圖燒杯中的清水換成鹽水，彈簧秤的示數將（選填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

【答案】
（1）2.6
（2）變小；1；10﹣4
（3）2.6×103
（4）變小
【解析】解：（1）每一個大格代表1N，每一個小格代表0.2N，彈簧測力計測得小石塊的重力G=2.6N．（2）小石塊慢慢浸入水時，受到重力、拉力、浮力作用，重力=拉力+浮力，根據阿基米德原理，液體的密度不變，排開液體的體積增大，浮力增大，重力不變，彈簧測力計的拉力變小．如圖，小石塊浸沒到水中后，彈簧秤的示數為1.6N，
F浮=G﹣F拉=2.6N﹣1.6N=1N．
由F浮=ρ液gV排得，小石塊浸沒在水中，V=V排= = =10﹣4 m3 ． （3）小石塊的質量：
m= = =0.26kg，
ρ= = =2.6×103kg/m3 ． （4）小石塊浸沒液體中，排開液體的體積不變，若將右圖燒杯中的清水換成鹽水，液體的密度變大，由F浮=ρ液gV排得，石塊受到的浮力將變大，彈簧秤的示數將變小．
所以答案是：（1）2.6；（2）變小；1；10﹣4；（3）2.6×103；（4）變小．