某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度,但是手边的测量工具只有量筒.他们设计了如图所示的实验装置.先把鹅卵石浸没在水杯内的水
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解题思路:(1)因为使用的是定滑轮,由图乙可求出石块重;再利用称重法F=G-F求鹅卵石在水中受到的浮力;

(2)求出了受到的浮力,利用阿基米德原理求排开水的体积(鹅卵石的体积);知道鹅卵石重,利用重力公式求鹅卵石的质量,再利用密度公式求鹅卵石的密度.

(1)根据定滑轮特点,由图乙得:

G=G=mg=ρvg,

由图甲得鹅卵石在水中受到的浮力:

F=G-F=ρvg-ρvg=ρ△vg=1.0×103kg/m3×150×10-6m3×10N/kg=1.5N,

(2)∵Fgv

∴v=

F浮

ρ水g=

1.5N

1.0×103kg/m3×10N/kg=1.5×10-4m3

∵石块浸没,

∴v=v=1.5×10-4m3

∴石块的密度:

ρ=

m石

v石=

ρ水v水

v石=

1.0×103kg/m3×(225+150)×10−6m3

1.5×10−4m3=2.5×103kg/m3

答:(1)鹅卵石在水中受到的浮力为1.5N;

(2)鹅卵石的密度为2.5×103kg/m3

点评:

本题考点: 浮力大小的计算;密度的计算;定滑轮及其工作特点;阿基米德原理.

考点点评: 本题综合了定滑轮的特点、阿基米德原理、密度公式、重力公式,学生应通过受力分析将以上知识点加以综合利用.