Question

【题目】某同学学习了浮力的有关知识后，制作了一台“浮力秤”，可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为0.01m2，小筒和秤盘总重为6N。

（1）如图甲，当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力是多少？

（2）该浮力秤零刻度标在小筒上何处（即A距筒底的距离）？

（3）如图乙，在秤盘上放一物体后，小筒浸入水中的深度h为0.2m，则该物体的质量为多少？

Answer 1

【答案】(1) 6N (2) 6cm (3) 14kg

【解析】

(1)小筒和秤盘总重G0=6N，当秤盘上不放物体时，小筒漂浮，

则小筒受到的浮力：F浮= G0=6N，

(2)当秤盘上不放物体时,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得小筒底所处的深度：h===6×102m=6cm，

所以浮力秤零刻度标在小筒上距离筒底6cm的位置；

(3)此时小筒受到的浮力：

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

因为漂浮,所以物体、小筒和秤盘总重：G总=F浮=20N，

则物体的重：G=G总G0=20N6N=14N，

物体的质量：

m= = =14kg.