Question

（2012?房山区二模）某物理小组用如图所示的实验装置进行探究活动，烧杯和水的质量如图甲所示；将小石块系在弹簧测力计下，并使其浸没水中，弹簧测力计的示数如图乙所示，当天平再次平衡时，右盘所放砝码的质量为

160

g．（已知ρ_石=3g/cm³，取g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）天平的读数：物体的质量等于砝码的质量加上游码所对应的示数；
（2）测力计的读数：根据分度值和指针的位置读出弹簧测力计的示数；
（3）根据称重法求出矿石的体积，并求出矿石的质量和重力；
（4）对乙图左盘中物体进行受力分析，砝码质量等于左盘受到压力大小对应的质量．

解答：解：根据图甲可知，水和烧杯的总质量：m_总=50g+20g+10g=80g，
水和烧杯的总重力：G_总=m_总g=0.08kg×10N/kg=0.8N；
弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.6N，
则根据称重法可得：F=G-F_浮=1.6N
即ρ_石gV_石-ρ_水gV_石=1.6N
（3×10³kg/m³×10N/kg-1×10³kg/m³×10N/kg）V_石=1.6N
V_石=8×10^-5m³，
则矿石的质量：m_石=ρ_石V_石=3×10³kg/m³×8×10^-5m³=0.24kg，
矿石的重力；G_石=m_石g=0.24kg×10N/kg=2.4N，
故图乙中右盘所放砝码的质量m=

G总+G石-F

g

=

0.8N+2.4N-1.6N

10N/kg

=0.16kg=160g．
故答案为：160．

点评：此题考查阿基米德原理和力的合成的应用，还考查了对天平的读数和测力计的对数，关键是根据称重法求出矿石的体积，属于难题．