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0.21 kg、底面积为3×10－3 m2，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10 N/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
1.5×10－5 m3的物块A，它的底部在水面下的深度h＝0.11 m．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)该装置的重力为
G＝mg＝0.21 kg×10 N/kg＝2.1 N
由二力平衡可知
F浮1＝G＝2.1 N
(2)该装置排开水的体积为
V＝Sh＝3×10－3 m2×0.11 m＝3.3×10－4 m3
所受的浮力为
F浮2＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3.3×10－4 m3＝3.3 N
由二力平衡条件可知G总＝F浮2＝3.3 N
物块A的重力为GA＝G总－G＝3.3 N－2.1 N＝1.2 N
物体A的质量为mA＝GAg＝1.2 N10 N/kg＝0.12 kg＝120 g
与水面所对应位置处的刻度线应标为120 g.
(3)物块A的密度为ρA＝mAV＝0.12 kg1.5×10－5m3＝8×103 kg/m
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