某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置.它的底部较重,可以竖直漂浮在水面,总质量为0.21kg,底面积为3×10﹣3m2,不放物体时,在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线,如图.请解答下列问题(g取10N/kg)
(1)不放物体时.该装置所受的浮力是多大?
(2)如图所示,在该装装置中放入一个体积为1.5×10﹣5m3的物块A,它的底部在水面下的深度h=0.11m.此时,该装置受到的浮力是多大?与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克?
(3)物块A的密度是多少?
某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置.它的底部较重,可以竖直漂浮在水面,总质量为0.21kg,底面积为3×10﹣3m2,不放物体时,在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线,如图.请解答下列问题(g取10N/kg)
(1)不放物体时.该装置所受的浮力是多大?
(2)如图所示,在该装装置中放入一个体积为1.5×10﹣5m3的物块A,它的底部在水面下的深度h=0.11m.此时,该装置受到的浮力是多大?与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克?
(3)物块A的密度是多少?
解:(1)该装置的重力:
G0=mg=0.21kg×10N/kg=2.1N,
∵装置漂浮,
∴F浮=G0=2.1N;
(2)放入A后,该装置排开水的体积:
V=Sh=3×10﹣3m2×0.11m=3.3×10﹣4m3,
所受浮力:
F浮′=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×1ON/kg×3.3×10﹣4m3=3.3N,
∵该装置仍漂浮,
∴G总=F浮′=3.3N
物块A的重力:
GA=G总﹣G0=3.3N﹣2.1N=1.2N,
物块A的质量:
mA==
=0.12kg=120g,
∴与水面所对应位置处的刻度线应标为120g;
(3)物块A的密度:
ρA==
=8×103kg/m3.
答:(1)不放物体时.该装置所受的浮力是2.1N;
(2)此时该装置受到的浮力是3.3N,与水面所对应位置处的刻度线应标为120g;
(3)物块A的密度是8×103kg/m3.