Question

用彈簧測力計在空氣中測出石塊的重力，示數(shù)為F₁，再把石塊浸沒在水中，此時彈簧測力計的示數(shù)為F₂，已知盛水燒杯的底面積為S．請你根據(jù)所學的力學知識，按照示例再求4個與本實驗有關(guān)的物理量．（要求寫出物理量的名稱以及計算表達式）．示例：石塊的質(zhì)量  m=F₁/g．

Answer 1

分析：（1）知道石塊的重力和石塊浸沒在液體中彈簧測力計的示數(shù)，利用稱重法求石塊受到的浮力；
（2）求出了石塊受到的浮力和液體的密度，利用阿基米德原理求排開液體的體積；
（3）由于石塊浸沒在液體中，則石塊的體積等于排開液體的體積；
（4）求出了石塊的質(zhì)量和體積，利用密度公式求石塊的密度；
（5）求出了浮力，根據(jù)阿基米德原可以求出石塊排開液體的重力；
（6）求出了排開液體的體積和底面積s，求液體面上升的高度．

解答：解：（1）∵石塊的重力為F₁，石塊浸沒在液體中彈簧測力計的示數(shù)為F₂，
∴石塊受到的浮力為：F_浮=F₁-F₂；
（2）∵F_浮=F₁-F₂，液體的密度為ρ_液，
∴根據(jù)阿基米德原理可得V_排=

F浮

ρ液g

=

F1-F2

ρ液g

；
（3）∵石塊浸沒在液體中，
∴石塊的體積為V_石=V_排=

F1-F2

ρ液g

，
（4）∵G=mg，
∴石塊的密度為：ρ_石=

m

V石

=

G

gV石

=

F1ρ液

F1-F2

；
（5）∵F_浮=F₁-F₂，根據(jù)阿基米德原可知，
∴G_排=F_浮=F₁-F₂；
（6）∵V=Sh，
∴液面上升的高度為△h=

V排

S

=

F1-F2

ρ液gS

．
故答案為：以上任意4個均可，其他答案合理也可以．

點評：本題考查了密度的計算、浮力的計算、重力的計算、阿基米德原理，關(guān)鍵是可以根據(jù)已知條件計算出所要求的物理量．