某同学学习了浮力的有关知识后,制作了一台浮力秤,可方便地称量物体的质量,其构造如图甲所示.已知小筒底面积为10cm2,高度为20cm,秤盘中不放物体时,小筒浸入水中的深度为8cm,问:(1)如图甲,当水面平齐浮力秤的零刻线A时,小筒和秤盘的总重力是多大?(2)该秤能称出物体的最大质量是多少kg?(g=10N/kg)(3)该班乙同学认为该秤能称出物体的最大质量太小,请提出一条改进建议.
问题描述:
某同学学习了浮力的有关知识后,制作了一台浮力秤,可方便地称量物体的质量,其构造如图甲所示.已知小筒底面积为10cm2,高度为20cm,秤盘中不放物体时,小筒浸入水中的深度为8cm,问:
(1)如图甲,当水面平齐浮力秤的零刻线A时,小筒和秤盘的总重力是多大?
(2)该秤能称出物体的最大质量是多少kg?(g=10N/kg)
(3)该班乙同学认为该秤能称出物体的最大质量太小,请提出一条改进建议.
答
(1)当秤盘中不放物体,即水面平齐浮力秤的零刻线A时:v排=shA=10cm2×8cm=80cm3=80×10-6m3∵F浮=ρ水v排g=1×103kg/m3×80×10-6m3×10N/kg=0.8N又∵浮力秤漂浮∴G=F浮=0.8N(2)这台浮力秤最大v排′:v排′=sh=1...
答案解析:求出v排根据阿基米德原理和漂浮条件可求小筒和秤盘的总重力、能称出物体的最大质量;由阿基米德原理设计改进建议思路:使排开的液体更多或增大液体密度
考试点:物体的浮沉条件及其应用;浮力大小的计算.
知识点:把阿基米德原理F浮=G排=ρ液v排g和漂浮条件F浮=G结合使用是解决漂浮问题的关键