现有一金铜合金工艺品,售货员说其含金量为60%,现小红测得其质量为500g,体积为40cm3,
①请根据小红测得结果计算工艺品的密度
②请根据售货员的说法,计算工艺品的密度,并说明售货员的话是否可信
③请计算工艺品的实际含金量.
网友回答
解:(1)根据实验结果,工艺品的实际密度:ρ===12.5g/cm3.
(2)根据售货员的说法:
工艺品中金和铜的体积分别为:V金===15.54cm3,
V铜===22.47cm3
总体积V'=V金+V铜=15.54cm3+22.47cm3=38.01cm3
工艺品的密度:ρ'===13.15g/cm3.
从计算结果可知,实际密度小于按含金量为60%计算时的密度,因此售货员的说法不可信.
(3)设这件工艺品中金的质量为m'金,则铜的质量为500g-m'金,
由ρ=得:+=40cm3,
解得m'金≈267g
含金量为:×100%=×100%≈53.4%
答:(1)根据小红的实验结果计算出工艺品的密度为12.5g/cm3;
(2)根据售货员的说法计算出的工艺品的密度为13.15g/cm3,说明售货员的话不可信;
(3)这件工艺品的实际含金量为53.4%.
解析分析:(1)题目中给出了工艺品的质量和体积,可以直接代入公式ρ=求出工艺品的密度.
(2)根据售货员的说法,500g的工艺品里面应该有300g的黄金200g的铜,代入公式V=分别计算出黄金的体积V金和铜的体积V铜,将二者相加即为按含金量为60%计算出的工艺品的体积V.最后再用公式ρ=计算出含金量为60%的工艺品的密度,与小红测得的工艺品密度相比较.如果相等,则售货员的说法是可信的;否则,不可信.
(3)设这件工艺品中金的质量为m'金,则铜的质量为500g-m'金,利用公式V=分别列出黄金和铜的真正体积V金′和V铜′,利用关系式V金′+V铜′=40cm3列方程,求出工艺品中所含黄金的质量.最后求出工艺品中黄金含量的百分比即含金量.
点评:本题有一定的难度,特别是第三问在求工艺品的含金量时我们用到了方程法.需要注意的是在我们物理学的计算中,所设的未知量是一个完整的物理量,它既包含了数值的大小也包含了相应的单位.就像该题中我们设工艺品中金的质量为m'金,求得的结果m'金≈267g既有大小又有单位.