Question

8．在一次物理興趣小組的活動中，某小組同學準備用彈簧測力汁、燒杯、水、吸盤、滑輪、細線來測量木塊（不吸水）的密度．g=10N/kg
（1）如圖甲所示，用彈簧測力計測出木塊在空氣中的重力為0.6N．
（2）將滑輪的軸固定在吸盤的掛鉤上，擠出吸盤內(nèi)部的空氣，吸盤在大氣壓的作用下被緊緊壓在燒杯底部，如圖乙所示，在燒杯中倒入適量的水，將木塊放入水中后，用彈簧測力計將木塊全部拉入水中，如圖丙所示，此時彈簧測力計示數(shù)為0.4N．
（3）如果不計摩擦和繩重，如圖丙所示的木塊受到的浮力為1N，木塊的密度為0.6×10³ kg/m³．

Answer 1

分析 （1）明確彈簧測力計的分度值，再根據(jù)指針指示來讀數(shù)；
（2）將滑輪的軸固定在吸盤的掛鉤上，擠出吸盤內(nèi)部的空氣，吸盤內(nèi)的氣壓小于外界大氣壓，在外界大氣壓的作用下，吸盤被壓在燒杯底部；
（3）圖丙中使用的是定滑輪，不能省力，所以彈簧測力計的示數(shù)即為對木塊的拉力，根據(jù)二力平衡知識可知F_浮=G+F_拉求出浮力；
根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排求出木塊的體積；根據(jù)G=mg=ρ_木gV求出木塊的密度；

解答 解：（1）圖甲中彈簧測力計的分度值為0.2N，木塊在空氣中的重力即彈簧測力計的示數(shù)為0.6N；
（2）將滑輪的軸固定在吸盤的掛鉤上，擠出吸盤內(nèi)部的空氣，吸盤內(nèi)的氣壓小于外界大氣壓，在外界大氣壓的作用下，吸盤被壓在燒杯底部；
（3）圖丙中彈簧測力計的拉力F_拉=0.4N，木塊受到的浮力：F_浮=G+F_拉=0.6N+0.4N=1N；
由F_浮=ρ_水gV_排得，木塊的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，
由G=mg=ρ_木gV得，木塊的密度：
ρ_木=$\frac{G}{gV}$=$\frac{G}{g×\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}}$=$\frac{G}{{F}_{浮}}$×ρ_水=$\frac{0.6N}{1N}$×1×10³kg/m³=0.6×10³kg/m³．
故答案為：（1）0.6；（2）大氣壓；（3）1；0.6×10³．

點評 此題是測量木塊密度的實驗，主要考查的是學生對彈簧測力計的使用、浮力、重力、密度計算公式的理解和掌握，知識點太多，難度不大．