Question

一道物理题【请写出具体步骤

某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度，但是手边的测量工具只有量筒．他们设计了如图所示的实验装置．先把鹅卵石浸没在水杯内的水中，向矿泉水瓶中逐渐加水，当加入225ml的水时，瓶子在如图7甲所示的位置平衡．拿掉水杯后，再向瓶中加入150ml的水，此时瓶子在如图乙所示的位置平衡．若不考虑鹅卵石的吸水性，忽略瓶子的质量，g取10N/kg，求： （1）鹅卵石在水中受到的浮力． （2）鹅卵石的密度．

Answer 1

答案：1.5N 2.5×10³kg/m³
解析：
甲图可列出式子：
G水＝G石－F浮，m水＝ρ水v＝1×225＝225g＝0.225kg
即：0.225×10＝ρ石gv石－ρ水gv石 第一式

乙图可列出式子：
G水‘＝G石，m水’＝ρ水v‘＝1×（225＋150）＝375g＝0.375kg
即：0.375×10＝ρ石gv石 第二式 将这个式子代入第一式
得：2.25＝3.75－ρ水gv石头
即：1.5＝10000v石
解出：v石＝0.00015m³
所以：F浮＝ρ水gv排＝1000）10×0.00015＝1.5N

据：第二式，0.375×10＝ρ石gv石，将石头体积代入，可解出：
ρ石＝3.75/0.0015＝2.5×10³kg/m³