Question

上周学校购买了一批水龙头，据商家说其材料铜质的，实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法．他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上，在空气中测得它的重力为1.6N，再把这个水龙头浸没在水中，如图所示，这时弹簧测力计的读数为1.4N（ρ_铜=8.9×10³kg/m³，g=10N/kg）．
求：（1）每个水龙头的质量是多少？
（2）这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大？
（3）这批水龙头的密度是多少？商家的说法是否正确？

Answer

（1）根据公式G=mg可计算出水龙头的质量；
（2）浮力等于水龙头的重力减去弹簧测力计的示数；
（3）先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排算出水龙头排开水的体积，由于水龙头浸没，所以可知水龙头的体积等于它排开水的体积，然后用密度公式ρ=计算出水龙头的密度，最后和铜的密度进行比较，即可知道它是不是纯铜的．
【解析】
（1）水龙头的质量：m==0.16kg；
（2）F浮=G-F=1.6N-1.4N=0.2N；
（3）根据F浮=ρ水gV排得：V排==2×10-5m3；
因为浸没，所以V=V排=2×10-5m3；
则水龙头的密度：ρ==8×103kg/m3．
因为8×103kg/m3＜8.9×103kg/m3
所以这批水龙头不是纯铜的．
答：（1）每个水龙头的质量是0.16kg．
（2）这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力是0.2N．
（3）这批水龙头的密度是8×103kg/m3．商家的说法是错误的．