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分析:(1)根据弹簧测力计的分度值和指针的位置,分别读出石块的重力和浸没在水中时弹簧测力计的拉力,根据称重法求出石块受到的浮力.
(2)根据阿基米德原理求出石块完全浸没时排开水的体积,即为石块的体积,再根据G=mg求出石块的质量,最后利用密度公式求出石块的密度;根据弹簧测力计的分度值和指针位置读出空烧杯的重力、烧杯与排开水的重力,进一步得出排开水的重力,然后与石块受到的浮力相比较即可得出结论.
(3)对此时的石块进行受力分析可知,石块受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,作用点均在重心上.
(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,
由图甲可知,指针指在3N刻度上,所以在空气中石块的重力为3N;
由图乙可知,指针指在1N下面第3个小格上,示数为1N+0.2N×3=1.6N;
所以石块在水中所受浮力F
浮 =G-F
拉 =3N-1.6N=1.4N.
(2)石块完全浸没时,排开水的体积和本身的体积相等,
所以石块的体积:V=V
排 =
;
石块的密度:ρ
石 =
=
=
=
≈2.1×10
3 kg/m
3 ;
图丙:
空烧杯的重力,指针指在1N下面第2个小格上,示数为0.2N×2=0.4N;
烧杯和排开水的重力,指针指在1N下面第4个小格上,示数为1N+0.2N×4=1.8N;
排开水的重力1.8N-0.4N=1.4N,
比较浮力和排开的水的重力发现,二者大小相等,即浮力的大小等于排开的水所受的重力.
(3)重力从重心竖直向下画,标出符号G,浮力从重心竖直向上画,标出符号F,注意石块下沉,重力大于浮力,重力的长度大,如图:
故答案为:(1)1.4;(2)2.1×10
3 kg/m
3 ;浮力的大小等于排开的水所受的重力;(3)如上图所示.
1年前
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