Question

一道初二物理题

25．（13分）小明学习了浮力的知识后，找来一个量程足够大的弹簧测力计和一个铁块。他猜想：若用弹簧测力计悬挂起这个铁块，再将铁块浸没在密度不同的液体中，弹簧测力计就会有不同的读数，在测力计上可对应标出液体的密度值，这样就可以利用他手中的弹簧测力计和铁块制作一个测定液体密度的密度计。(ρ铁=7．9×103kg／m3)。
(1)如图20所示，用弹簧测力计吊着铁块在空中静止不动，推证弹簧测力计所受拉力等于铁块的重力。
(2)他在空气中称得此铁块的重力为7．9N，则该铁块的体积是多大?
(3)当利用该密度计测某液体密度时，指针在6．9N的位置，则该液体的密度为多大?

Answer 1

解：（1）因为用弹簧测力计吊着铁块在空中静止不动（二力平衡），即弹簧测力计所受拉力与铁块的重力是一对平衡力，因此弹簧测力计所受拉力等于铁块的重力。
（2）因为铁块的重力为7．9N，则铁块的质量为：7.9/10=0.79kg
所以铁块的体积为：V铁=m铁/ρ铁=0.79/（7．9×103kg／m3)=0.0001m3
（3 ）因为将铁块浸没在该液体中，所以F浮=G铁-F示=7.9N-6.9N=1N，所排出的液体体积 为0.0001m3。根据阿基米德浮力定律，G液=F浮=1N，则m液=1/10=0.1kg
所以该液体的密度为：ρ液=m液/V液=0.1/0.0001=1000kg/m3

Answer 2

（1）（2）V=7.9/(7．9×10^3)=1.0*10^-3 m3

（3）F浮=7.9-6.9=1N F浮=ρ液gV
所以ρ液=0.1*10^3kg/m^3

Answer 3

（1）铁块在空中静止不动（二力平衡），即弹簧测力计所受拉力与铁块的重力是一对平衡力，因此弹簧测力计所受拉力等于铁块的重力。
（2）因为铁块的重力为7．9N，则铁块的质量为：7.9/10=0.79kg
所以铁块的体积为：V铁=m铁/ρ铁=0.79/（7．9×103kg／m3)=0.0001m3
（3 ）因为将铁块浸没在该液体中，所以F浮=G铁-F示=7.9N-6.9N=1N，所排出的液体体积 为0.0001m3。根据阿基米德浮力定律，G液=F浮=1N，则m液=1/10=0.1kg
所以该液体的密度为：ρ液=m液/V液=0.1/0.0001=1000kg/m3