将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,如图所示.已知玻璃杯的质量为100g,底面积为30Cm2,高度为15cm.若使玻璃杯不沉入水中,在杯中最多能加入________kg食盐.(水的密度p水=1×103kg/m3)
网友回答
0.35
解析分析:玻璃杯漂浮在水面上,所以它受到的浮力等于重力;先算出该玻璃杯不沉入水中最大的V排,然后再根据阿基米德原理求受到的最大浮力,最后用最大浮力减去本身的重力即为杯中最多能加入的食盐.
解答:玻璃杯的重力:G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,
若使玻璃杯不沉入水中,则:V排=sh=30cm2×15cm=45cm3=4.5×10-4m3,
由F浮=ρ液gV排可知:
此时玻璃杯受到的浮力F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.5×10-4m3=4.5N,
则最多能加入的食盐G盐=F浮-G=4.5N=1N=3.5N:
所以食盐质量为m盐===0.35kg.
故