Question

【題目】某同學學習了浮力的有關知識后，制作了一臺“浮力秤”，可方便地稱量物體的質量，其構造如圖所示。已知小筒底面積為0.01m2，小筒和秤盤總重為6N。

（1）如圖甲，當秤盤上不放物體時，小筒受到的浮力是多少？

（2）該浮力秤零刻度標在小筒上何處（即A距筒底的距離）？

（3）如圖乙，在秤盤上放一物體后，小筒浸入水中的深度h為0.2m，則該物體的質量為多少？

Answer 1

【答案】(1) 6N (2) 6cm (3) 14kg

【解析】

(1)小筒和秤盤總重G0=6N，當秤盤上不放物體時，小筒漂浮，

則小筒受到的浮力：F浮= G0=6N，

(2)當秤盤上不放物體時,小筒受到的浮力F浮=6N，

即ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×V排=6N，

解得V排=6×104m3，

由V排=Sh得小筒底所處的深度：h===6×102m=6cm，

所以浮力秤零刻度標在小筒上距離筒底6cm的位置；

(3)此時小筒受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.2m=20N，

因為漂浮,所以物體、小筒和秤盤總重：G總=F浮=20N，

則物體的重：G=G總G0=20N6N=14N，

物體的質量：

m= = =14kg.