“曹沖稱象”是家喻戶曉的典故.某學??萍夹〗M同學張強模仿這一現(xiàn)象制作了一臺“浮力秤”,可以方便的稱量物體的質量,其構造是由小筒和秤盤兩部分組成,如圖甲所示,已知小筒底面積為20cm
2,高度為20cm,小筒和秤盤總質量為100g.(取g=10N/kg)問:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/9c16fdfaaf51f3de1db069d597eef01f3a297905.jpg)
(1)如圖甲,當秤不放物體時,“浮力秤”受到的浮力是多少?此時“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是多少?
(2)如圖乙,在秤盤上放一石塊后,小筒浸入水中的深度為15cm,則該石塊的質量是多少?
(3)通過實驗,張強同學把“浮力秤”的讀數(shù)均勻的刻在了小筒上,請簡要回答:張強是怎樣確定該“浮力秤”的零刻度線和所能測量的最大質量的?
(1)當秤不放物體時,“浮力秤”受到的浮力是F
浮1=G
總=m
總g=0.1kg×10N/kg=1N;
小筒浸入的深度h=
=
1N |
1000kg/m3×10N/kg×20×10?4m2 |
=0.05m=5cm;
答:當秤不放物體時,“浮力秤”受到的浮力是1N;此時“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是5cm;
(2)在秤盤上放一石塊后,小筒浸入水中的深度為15cm,此時小筒受到的浮力為F
浮2=3F
浮1=3N;所以石塊的質量為m
石=
=
=0.2kg;
答:該石塊的質量是0.2kg;
(3)“浮力秤”的零刻度線是“秤盤里不放物體漂浮在水面上時,水面到小筒的位置為零刻度線;所測最大質量是”放入物體后使小筒下降到水面剛好到達小筒最上端時,秤盤里所放物體的質量.