Question

【題目】小明要測量木塊的密度，實驗器材有：木塊、彈簧測力計（0~5N），底部固定有滑輪的水槽，細線及足量的水。（g取10N/kg）

（1）現(xiàn)用彈簧測力計測木塊的重力，如圖甲，示數(shù)為________N；再用細線繞過滑輪將木塊與測力計連接起來，接著往水槽中倒入適量的水，使木塊浸沒在水中，如圖乙，木塊在水中靜止時測力計示數(shù)為1.6N，木塊的體積為________m3，密度為________kg/m3，本實驗滑輪的作用是________________。

（2）小明分析發(fā)現(xiàn)，如果把水換成其他液體，測力計的示數(shù)就會不同，于是他把測力計的刻度改成相應(yīng)的密度值，將該裝置改為測量液體密度的“密度計”，原測力計的1.0N刻度處應(yīng)標(biāo)注為___________kg/m3，該“密度計”的刻度分布________（選填“均勻”或“不均勻”）。

（3）若要增大這種“密度計”的最大測量值，可以采取的方法有____________________（寫出一種即可）。

Answer 1

【答案】 2.4 改變力的方向 均勻 換用更大量程的彈簧測力計（換用體積更小的木塊，換用密度更大的物塊等）

【解析】解：（1）①圖甲用彈簧測力計測木塊的重力，彈簧測力計的分度值為0.2N，示數(shù)為2.4N，則木塊的重力G木=2.4N；

②木塊在水中靜止時，受豎直向上的浮力F浮，豎直向下的重力G木，彈簧測力計向下的拉力F拉。則F浮=G木+F拉=2.4N+1.6N=4.0N，

木塊浸沒在水中，排開水的體積V排=V木，

根據(jù)阿基米德原理可得，木塊的體積

，

③木塊的密度.

④本實驗中，滑輪為定滑輪，使用定滑輪可以改變力的方向。

（2）浸沒在液體中的木塊，受豎直向上的浮力F浮，豎直向下的重力G木和彈簧測力計向下的拉力F拉，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則F浮’=G木+F拉’

當(dāng)F拉’=1N 時，F浮’=G木+F拉’=2.4N+1N=3.4N，

則 。

因為木塊浸沒在液體中，所受的浮力與液體的密度成正比，所以該“密度計”的刻度分布均勻。

（3）由F浮=G木+F拉可得，，若要增大這種“密度計”的最大測量值，可以換用更大量程的彈簧測力計（換用體積更小的木塊，換用密度更大的物塊等）。