Question

9．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，其构造如图甲所示．已知小筒底面积为0.001m²，小筒和秤盘总重为0.6N．则此时小筒底部受到水的压强为600Pa，如图乙，在秤盘上放一物体后，小筒浸入水中的深度h为0.1m，该物体的质量为0.04kg．

Answer 1

分析 （1）小筒和秤盘总重，利用物体的漂浮条件可求受到的浮力，利用浮力实质（压力差）可求下表面受到的压力，再利用压强公式求小筒底部受到水的压强；
（2）求出排开水的体积，利用阿基米德原理求小筒受到的浮力，根据物体的漂浮条件求小筒和物体总重，得出物体重，再根据重力公式求物体的质量．

解答 解：
（1）因为小筒和秤盘漂浮，
所以F_浮=G=0.6N，
因为F_浮=F_下表面-F_上表面=F_下表面-0，
下表面受到的压力：
F_下表面=F_浮=0.6N，
小桶底部受到水的压强：
p=$\frac{{F}_{下表面}}{S}$=$\frac{0.6N}{0.001{m}^{2}}$=600Pa；
（2）放上物体后，小桶受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gSh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.001m²×0.1m=1N；
物体所受重力：G=F_浮-G_桶=1N-0.6N=0.4N；
物体质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{0.4N}{10N/kg}$=0.04kg．
故答案为：600；0.04．

点评 本题考查了学生对浮力产生的原因、重力公式、压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，利用好浮力产生的原因，这是解决本题的关键．