题目

小金学了浮力的知识后，想制造一台浮力秤。他将一段密度为0.5×103千克/米3 ， 粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示。这段木料长为40厘米，横截面积为0.1米2 ， 其上表面可以作为秤盘（g=10牛/千克），问： （1） 质量为0的刻度线的位置在哪里？  （2） 距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为多少？ 答案： 方法1：将这段木块竖直漂浮于水中，水面与木块相切处即为零刻度线位置方法2：∵漂浮∴F浮=G木   又∵F浮=ρ水gV水，G木=ρ木gV木，  ∴ρ水gSh=ρ木gSL，∴h= ρ木ρ水L  = 0.5×103kg/m31.0×103kg/m3×40cm=20cm ，离下表面竖直距离20cm处为零刻度线位置 设距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为mF’浮= G水+mgF’浮=ρ水gV’水=ρ水gSh’=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m2×(0.4－0.1)m=300NG木=m木g=ρ木V木g=ρ木SLg=0.5×103kg/m3×0.1m2×0.4m×10N/kg=200Nm=F'浮-G木g=300N−200N10N/kg=10kg

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