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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3×10

来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/25 02:26:11
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？
（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=
GA
g=
1.2N
10N/kg=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=
mA
V=
0.12kg
1.5×10−5m3=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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