题目

题型：陕西省中考真题难度：来源：

某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置.它的底部较重，可以竖直漂浮在水而，总质量为0.21 kg，底面积为3×10^-3m²，不放物体时，在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线,如图1. 请解答下列问题（g取10 N/kg）
（1）不放物体时，该装置所受的浮力是多大？
（2）如图2所示，在该装装置中放入一个体积为1.5×10^-5m³的物块A，它的底部在水面下的深度h=0.11 m.此时，该装置受到的浮力是多大？与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克？
（3）物块A的密度是多少？
                                                         图1                                图2

答案

解：
（1）该装置的重力为G = m g = 0. 21 kg×10 N/kg = 2.1 N，由二力平衡条件可知F_浮=G =2.1N；
（2）该装置排开水的体积为V= S h = 3×10^-3m³×0.11 m = 3.3×10^-4 m³
所受浮力为
F_浮2=pgV= 1.0×10³ kg/m³×10N/kg×3.3×10^-4m³= 3.3 N 
由二力平衡条件可知G_总=F_浮2=3.3N
物块A的重力为G_A= G_总- G = 3. 3 N-2.1 N = 1.2 N 
物块A的质量为m_A=1.2 N /10N/kg=0.12 kg = 120 g
与水面所对应位置处的刻度线应标为120 g
（3）物块A的密度为ρ_A=m_A/v= 0.12 kg/1.5×10^-5 m³=8×10³ kg/m³。