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.

问题描述:

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.


答案解析:(1)因为使用的是定滑轮,由图乙可求出石块重;再利用称重法F=G-F求鹅卵石在水中受到的浮力;
(2)求出了受到的浮力,利用阿基米德原理求排开水的体积(鹅卵石的体积);知道鹅卵石重,利用重力公式求鹅卵石的质量,再利用密度公式求鹅卵石的密度.
考试点:浮力大小的计算;密度的计算;定滑轮及其工作特点;阿基米德原理.


知识点:本题综合了定滑轮的特点、阿基米德原理、密度公式、重力公式,学生应通过受力分析将以上知识点加以综合利用.