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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3×103m2,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(g10N/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1.5×105m3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?

答案

 解:(1)该装置的重力:

G0=mg=0.21kg×10N/kg=2.1N

装置漂浮,

F=G0=2.1N

2)放入A后,该装置排开水的体积:

V=Sh=3×103m2×0.11m=3.3×104m3

所受浮力:

F=ρgV=1.0×103kg/m3×1ON/kg×3.3×104m3=3.3N

该装置仍漂浮,

G=F=3.3N

物块A的重力:

GA=GG0=3.3N2.1N=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

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