Question

某老师巧妙设计了一个“测出不规则固体密度”的实验。主要步骤如下：

①将两个已调好的测力计悬挂在铁架台下，将一溢水杯和另一空杯用细线拴在测力计下，向溢水杯中加入一定量的水，使水满过溢水口流入空杯中；
②当水不再流出时，读出弹簧测力计的读数G1和G2；
③将不溶于水的小石块用细线拴住放入溢水杯中，溢出的水全部流入另一杯中，当水不再流出时，读出弹簧测力计的读数G3和G4；
（1）已知G1=0.94N，G2=0.40N，G3=1.1N，G4=0.5N；
（2）实验中，小石块排开水的重量是 _____ N，小石块的体积是 ____ m3；小石块的重量是______ N；通过以上数据，他得出小石块的密度是________kg/m3；

我要具体过程

Answer 1

解：以上答案分别是0.1、10^-5、0.26N
（1）因为G排水=G4-G2=0.5N-0.4N=0.1N
（2）小石块排开水的体积和小石块的体积相等V石=V排=G排水/（gρ水）=0.1N/(10N/kg*10^3kg/m3)=10^-5m3
（3）用等效法求重力G石=G3+G排水-G1=1.1N+0.1N-0.94N=0.26N
（4）石块的密度ρ石=m石/V石=G石/gV石=0.26N/(10N/kg*10^-5m3)=2.6*10^3kg/m3
不知我的解答能不能满足你的要求？

Answer 2

依题意：G1和G3是溢水杯放入小石块前后的重；

G2和G4是另一杯前后的重。

小石块排出的水到了空杯，杯子前后对比重了G4-G2=0.1N即为排出的水重；

小石块应是被浸没的，石块体积等于排开水的体积：

被排开水的质量为：m=G/g=0.1N/10N/kg=0.01kg

被排开水的体积为：V=m/ρ=0.01kg/1.0*103kg/m3=10-5
m3 即为石块体积；

石块重：G=G3-(G1-被排开的水的重)=0.26N

石块的质量：m=G/g=0.26N/10N/kg=2.6*10-2kg

石块的密度：ρ=m/V=2.6*10-2kg/10-5 m3=2.6*103m3

Answer 3

(2)G排=G4-G2=0.5-0.4=0.1N
V=G排/ρ水g=0.1/(1*10^3*10)=10^-5m^3
G=G3-(G1-G排)=1.1-(0.94-0.1)=0.26N
ρ=m/V=G/gV=0.26/(10*10^-5)=2.6*10^3kg/m^3