Question

為了測(cè)出玻璃的密度，小宇同學(xué)利用一個(gè)玻璃制成的小瓶、一個(gè)量筒和水做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：先在量筒內(nèi)盛入50cm³的水，然后讓小瓶口朝上漂浮在量筒內(nèi)水面上，這時(shí)水面與80cm³刻度線相平，再讓小瓶里面充滿水沉沒于水下，這時(shí)水面與62cm³刻度線相平．（g取10N/kg）
（1）小瓶漂浮時(shí)受到的浮力是多少N？
（2）這只玻璃小瓶的質(zhì)量為多少？
（3）這只小瓶的玻璃的密度是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）由左、中兩圖的兩次讀數(shù)之差得出玻璃瓶排開水的體積；求出了玻璃瓶排開水的體積，利用阿基米德原理求玻璃瓶受到水的浮力；
（2）根據(jù)漂浮條件求玻璃瓶重，再利用重力公式求玻璃瓶的質(zhì)量；
（3）由左、右兩圖可得玻璃瓶的體積，再利用密度公式求玻璃的密度．
解答：解：（1）由中圖可知，
V_排=80cm³-50cm³=30cm³=30×10^-6m³，
F_浮=G_排=ρ_水V_排g=1×10³kg/m³×30×10^-6m³×10N/kg=0.3N；
（2）∵玻璃瓶漂浮，
∴玻璃瓶重：
G=F_浮=0.3N，
∵G=mg，
∴玻璃瓶的質(zhì)量：
m===0.03kg=30g；
（3）由右圖知玻璃瓶下沉，玻璃瓶的體積：
v=62cm³-50cm³=12cm³，
玻璃的密度：
ρ_玻===2.5g/cm³=2.5×10³kg/m³．
答：（1）小瓶漂浮時(shí)受到的浮力是0.3N；
（2）這只玻璃小瓶的質(zhì)量為30g；
（3）這只小瓶的玻璃的密度是2.5×10³kg/m³．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)量筒的使用、物體的漂浮條件的掌握和運(yùn)用，能讀出兩個(gè)體積（排開水的體積、玻璃瓶的體積）是本題的關(guān)鍵．