Question

求解一道初二物理题(急!!!!!)

物理兴趣小组的一位同学做了一个实验：这位同学把一块长方体木块浮在水面上，然后在木块上面放砝码，当砝码的总质量为345克时，木块恰好浸没在水中（如图甲）。这位同学想用细线把砝码系在木块下面，也使木块恰好浸没在水中（如图乙），这位同学试了几次都不成功。你能否帮助这位同学算出该用几克砝码？（铁珐码的密度是7.9克／厘米3） 图http://hiphotos.baidu.com/xingyeyouyue/pic/item/45902b087672a135e8248874.jpg

Answer 1

m-木块质量，M-第一次中砝码质量，M'-第二次中砝码质量，V-第二次中砝码体积，ρ-砝码密度,ρ'-水密度(1克/每立方厘米)，f-木块所受浮力,f'-第二次中砝码所受浮力，g-重力加速度(别和克的单位'g'混了)
由题：M=345(g),V=M'/ρ
第一次实验：f=(m+M)g
第二次实验：
因为木块全部浸入，所以木块受到的浮力仍是f，
因为砝码也浸入水中，所以受到浮力f'=ρ'gV
对于木块和砝码，所受总浮力等于其总重力：
f+f'=M'g+mg
(m+M)g+ρ'Vg=M'g+mg
m+M+ρ'V=M'+m
M+ρ'M'/ρ=M'
M=(1-ρ'/ρ)M'
M'=ρM/(ρ-ρ')=7.9*345/(7.9-1)=395(g)

Answer 2

极是 两者不同就是 砝码得浮力
想到这一点 就可解

Answer 3

对于木块：浮力=ρ水vg
则有ρ水vg=m木g+375
则ρ水vg-m木g=375
后来砝码浸在水中也有浮力：ρ水v铁g+ρ水vg=m木g+m铁g
所以m铁g-ρ水v铁g=375
又因为
m铁=ρ铁v铁
所以ρ铁v铁g-ρ水v铁g=375*g
可以求得v铁=54.34
m铁=54.34*7.9=429.34

Answer 4

极是 两者不同就是 砝码得浮力
想到这一点 就可解

Answer 5

分析
（1）“浮力秤”的刻度是指未称物体时，水面所对应刻度线的位置。根据漂浮条件F浮=G，得
ρ水gV排=mg
而
V排=S小h
代入数据，得h=1cm.题目要求在小玻璃容器上标出该位置，此处为本题的陷阱之一，部分同学会把题目中的刻度当成平时的分度值为1mm的刻度尺对待，所以会错误地把零刻度标在A的位置
。事实上题目已交待小容器的高度为25cm，而图中均分成了25小格，每一小格应为1cm，所以零刻度标应标在B处.
“浮力秤”的最大测量值受两个因素制约.一是小玻璃容器自身能承受的最大物重,超过此值小玻璃容器就会沉没.很多同学往往会从这点入手,算出最大称量值,这是本题的陷阱之二.其实最大称量还受大容器的高度制约,本题中的大容器的高度明显低于小容器(21cm<25cm),因此小容器不会沉没,最大称量值应是小容器就要接触大容器的底部时的物体最大质量(如图).此时小容器仍是漂浮,由漂浮条件F浮=G,得
ρ水gV排=(m小+m物)g
代入数据,得m物=5000g
“浮力秤”达到最大测量值时,大容器中水的质量即为如图中水的质量,则
m水=ρ水V=(S大-S小)h大
代入数据,得m水=1050g.在这个问题的思维过程中,也有一处陷阱,有些同学会认为水是小玻璃容器排开的水,所以此时水的体积就是V排,根据这个体积来算出水的质量,仔细想一想,这里的V水不等于V排.
(2)此问的设计考查了学生设计实验的能力,可分三个步骤:
①把空小玻璃容器漂浮在水面上，在水面与小玻璃容器外壁交界处标“0”刻度
②把砝码放入小玻璃容器中，在水面与小玻璃容器外壁交界处刻上与砝码质量相对应的刻度值
③按比例标出其余对应刻度值
这个地方也可以根据题目中提供的条件求出图中每一格所表示的质量（即分度值）,从而解决问题.
(3)该题提供的标准答案是:
在小玻璃容器上的外壁标注刻度更好，因为小玻璃容器上的零刻度线是固定不变的，而大玻璃容器上的零刻度线与所装水量的多少有关。
笔者认为此问可作为开放性试题处理,只要理由充分合理,都应评定为正确.例如:在大容器的外表面标注刻度更好,这样读数时不会受小玻璃容器是否竖直的影响,等等.
此题的综合要求高,有分析计算,还有实验步骤的设计,处处隐藏着弦机,是一道很好的考查学生能力的中考题.