194、地质队员在高山深谷探矿,利用一种叫浮力秤的轻便仪器就可以精确测出矿石的密度．右图是浮力秤的示意图,它中部是一密封
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解析：要计算出被测矿石的质量和密度,不仅要读懂题目,理解所描述的浮力秤的测量过程,还要求知道浮力秤的制作原理,熟练应用阿基米德原理,才能顺利解答.
(1)通过浮力秤(a)、(b)的操作求出矿石的质量m.在(a)中砝码质量ml,(b)中砝码和矿石质量分别为m2、m,因为(a)与(b)中都是标志线与水面齐平,即浮力秤排开水的体积相等,所以两种情况所受浮力一样,Fa=Fb.
根据漂浮在液面上的物体受到的浮力等于本身重力,得到(a)与(b)中浮力秤小盘中所放物体质量相等ma=mb,而ma=ml,mb=m+m2,则矿石的质量m=ml-m2=125g-25g=100g.
(2)根据浮力秤(c)的操作求出矿石的体积V矿.依题意(c)情况相比(a)、(b),浮力秤排开水的体积不变,所受浮力相等Fa=Fb=Fc.而矿石在小篮中,因此Fc=m3g+(mg—F矿).所以矿石受的浮力F矿=m3g+mg－Fc=m3g+mg-(m+m2)g=m3g一m2g
由阿基米德定律,矿石的体积
矿石的密度
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