- 试题详情及答案解析
- 小张同学在学校的综合实践活动中,用圆柱形容器制作了一个可以测量物体质量的装置,它的底部较重,可以竖直漂浮在水中,总质量为0.2千克、底面积为4×10-3米2。 不放物体时,在与水面所对应位置处标为质量“0”刻度线,
如图甲所示,请解答下列问题:
⑴不放物体时,该装置所受的浮力是多大?
⑵在该装置中放入质量为0.8千克的物块,如图乙所示,则水面与容器下底面的距离h是多少?
⑶如果用该装置测量不同物体的质量,能在容器壁的刻度上直接读出,它的刻度是否均匀?为什么?- 答案:(1)2N (2)0.25m (3)它的刻度是均匀的
- 试题分析: ⑴装置漂浮在水中,不放物体时,该装置所受的浮力F=G=m0g=0.2kg×10N/kg=2N
⑵在该装置中放入质量为0.8kg的物块时F浮=G总=(m0+m)g=(0.2kg+0.8kg)×10N/kg =10N
由F浮=ρgV排=ρgSh,可得
⑶它的刻度是均匀的。
因为F浮=ρgV排=ρgSh=ρgS(h0+⊿h)=ρgSh0+ρgS⊿h= m0g+ρgS⊿h,
又因为F浮=G总=(m0+m)g
所以m0g+mg= m0g+ρgS⊿h,即m= ρS⊿h即m与⊿h成正比,所以它的刻度是均匀的。
考点: 浮力