题目

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？ 答案： 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．

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