20. 小明想测量校园里的一块长方体“校训石”对水平地面的压强。他找到一些与“校训石”材质相同的小石块,用弹簧测力计、烧杯、水、细线和卷尺等进行如下实验。
请回答问题:

(1)使用弹簧测力计前,应检查指针是否指在
“0”刻度线上
。
(2)由图示操作求出小石块受到的浮力。
(3)计算出小石块的密度。
(4)测出“校训石”的长、宽、高分别为 $ 5 \, \mathrm{m} $、$ 1 \, \mathrm{m} $、$ 2 \, \mathrm{m} $,求“校训石”对水平地面的压强。
(5)“校训石”与地面接触的右下角是缺损的,则他测算出的压强比实际压强
小
。(忽略“校训石”质量的变化)
解析:
(1)“0”刻度线上
(2)解:由图可知,小石块的重力$G=2.5\,\mathrm{N}$,小石块浸没在水中时弹簧测力计的示数$F=1.5\,\mathrm{N}$,则小石块受到的浮力$F_{\mathrm{浮}}=G - F=2.5\,\mathrm{N}-1.5\,\mathrm{N}=1\,\mathrm{N}$
(3)解:因小石块浸没在水中,所以小石块的体积$V=V_{\mathrm{排}}=\frac{F_{\mathrm{浮}}}{\rho_{\mathrm{水}}g}=\frac{1\,\mathrm{N}}{1.0×10^{3}\,\mathrm{kg/m}^{3}×10\,\mathrm{N/kg}}=1×10^{-4}\,\mathrm{m}^{3}$,小石块的质量$m=\frac{G}{g}=\frac{2.5\,\mathrm{N}}{10\,\mathrm{N/kg}}=0.25\,\mathrm{kg}$,小石块的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.25\,\mathrm{kg}}{1×10^{-4}\,\mathrm{m}^{3}}=2.5×10^{3}\,\mathrm{kg/m}^{3}$
(4)解:“校训石”的体积$V'=5\,\mathrm{m}×1\,\mathrm{m}×2\,\mathrm{m}=10\,\mathrm{m}^{3}$,“校训石”的质量$m'=\rho V'=2.5×10^{3}\,\mathrm{kg/m}^{3}×10\,\mathrm{m}^{3}=2.5×10^{4}\,\mathrm{kg}$,“校训石”对水平地面的压力$F'=G'=m'g=2.5×10^{4}\,\mathrm{kg}×10\,\mathrm{N/kg}=2.5×10^{5}\,\mathrm{N}$,受力面积$S=5\,\mathrm{m}×1\,\mathrm{m}=5\,\mathrm{m}^{2}$,对水平地面的压强$p=\frac{F'}{S}=\frac{2.5×10^{5}\,\mathrm{N}}{5\,\mathrm{m}^{2}}=5×10^{4}\,\mathrm{Pa}$
(5)小