关于浮力问题

盘中不放物体时，根据力的平衡得 F浮＝小筒和秤盘的总重力G F浮＝p水*v ＝10^4*8*10^(-5) ＝0.8牛 小筒和秤盘的总重力G＝0.8牛 盘中放物体时，根据力的平衡得 F浮＝小筒和秤盘及物体的总重力G F浮＝p水*v ＝10^4*8*20^(-5) ＝2牛 该秤能称出物体的最大质量是＝2/10＝0.2千克 因为重物与刻度是成正比的且有一定的换算关系，通过刻度读数就可换算所称物体的质量，所以该同学把秤的读数均匀地刻在小筒上。

在青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评，该作品可方便地称量物体的质量，其构造

解：
（1）由于小筒始终是漂浮体，所受浮力等于重力， G 1 =0.8N
（2）当盘中放入最大质量的物体时：G 2 =ρ 水 gSh 2 ，此时放入物体的重力：G=ρ 水 gS（h 2 -h 1 ） 此时放入物体的质量：m=ρ 水 S（h 2 -h 1 ） 代入数据可得m=0.12kg
（3）由上式m=ρ 水 S（h 2 -h 1 ）可得小筒浸入水中长度的变化量h 浸 =h 2 -h 1 =m/ρ 水 S ，由于ρ 水 、S是定值，h 浸 跟m成正比，所以秤的刻度是均匀的。

一道八年级物理题

解：（1）小筒底面积为10cm2，小筒浸入水中的长度为8cm，故小筒排开水的体积为V排=Sh=10cm2×8cm=80cm3=8×10-5m3
因小筒和秤盘是漂浮在水面上，故G筒=F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-5m3=0.8N；

（2）该秤测物体的最大质量时，就是V排=V筒=Sh=10cm2×20cm=200cm3=2×10-4m3
此时物体和小筒秤盘的总重力G=F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
故此时物体的重力为G物=G-G筒=2N-0.8N=1.2N
此时物体的质量为m物=G物 g=1.2N 10N/kg=0.12kg；

（3）根据以上分析可知物体质量m物=G物 g=F浮-G筒 g= ρ液V排- m筒= ρ液Sh-m筒；
因液体密度ρ液、小筒底面积S、小筒质量m筒都是定值，故物体质量与小筒浸入的深度是一次函数关系，故小筒上的刻度（即代表了小筒的深度）是均匀的．
答：（1）小筒和秤盘的总重力是0.8N；（2）能称出物体的最大质量是0.12kg；
（3）物体质量与小筒浸入的深度是一次函数关系，故小筒上的刻度（即代表了小筒的深度）是均匀的．

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