Question

14．小陽與實踐小組成員利用假期到水庫清理水面垃圾，發(fā)現(xiàn)水面有一形狀不規(guī)則且不吸水的小固體漂浮物，為研究該物體密度，小組同學找來了彈簧測力計、滑輪、塑料吸盤、細線等器材，進行了如下實驗：
（1）如圖甲所示，擦干該物體，靜止時讀出彈簧測力計的示數(shù)為2.4N；
（2）這個物體浸沒時所受浮力為4N；
（3）則該物體的質(zhì)量為0.24kg；密度ρ=4×10^-4m³．（水的密度為ρ水=10³kg/m³，g=10N/kg，忽略線繩重與摩擦）
（4）因為細線重量和摩擦總是存在的，所以測得密度值偏小（選填“大”或“小”）．

Answer 1

分析 （1）確定測力計的分度值，讀出其示數(shù)；
（2）根據(jù)定滑輪的特點，彈簧測力計的示數(shù)等于細繩對物體向下的拉力，從而可根據(jù)浮力、重力和拉力的關(guān)系求出浮力的大�。�
（3）由m=$\frac{G}{g}$求出物體的質(zhì)量，由V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$求出物體的體積，從而可根據(jù)密度公式求出其密度；
（4）摩擦力存在，所測拉力偏大，浮力偏大，從而可判斷出體積測量偏大，由此可分析出測量誤差．

解答 解：（1）由圖甲知，測力計的分度值為0.2N，示數(shù)為2.4N；
（2）由圖乙知，測力計的示數(shù)為1.6N，因為是定滑輪，所以繩對物體的拉力為1.6N；
由題意知：F_浮=G+F=2.4N+1.6N=4N；
（3）由G=mg得，物體的質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2.4N}{10N/kg}$=0.24kg；
由F_浮=ρ_液gV_排得，物體的體積：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-4m³；
所以物體的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.24kg}{4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=0.6×10³kg/m³；
（4）摩擦力存在，所測拉力偏大，浮力偏大，從而可判斷出體積測量偏大，根據(jù)密度的公式可知，所測物體的密度偏�。�
故答案為：（1）2.4N；（2）4N；（3）0.24kg；4×10^-4m³；（4）�。�

點評 本題是測量物體的密度實驗，主要考查了浮力的相關(guān)知識，要掌握測力計的求法，分析出浮力、重力、拉力的關(guān)系．