为了测出玻璃的密度,小宇同学利用一个玻璃制成的小瓶、一个量筒和水做了如图所示的实验:先在量筒内盛入50cm3的水,然后让小瓶口朝上漂浮在量筒内水面上,这时水面与80cm3刻度线相平,再让小瓶里面充满水沉没于水下,这时水面与62cm3刻度线相平.(g取10N/kg)
(1)小瓶漂浮时受到的浮力是多少N?
(2)这只玻璃小瓶的质量为多少?
(3)这只小瓶的玻璃的密度是多少?
网友回答
解:(1)由中图可知,
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,
∴玻璃瓶的质量:
m===0.03kg=30g;
(3)由右图知玻璃瓶下沉,玻璃瓶的体积:
v=62cm3-50cm3=12cm3,
玻璃的密度:
ρ玻===2.5g/cm3=2.5×103kg/m3.
答:(1)小瓶漂浮时受到的浮力是0.3N;
(2)这只玻璃小瓶的质量为30g;
(3)这只小瓶的玻璃的密度是2.5×103kg/m3.
解析分析:(1)由左、中两图的两次读数之差得出玻璃瓶排开水的体积;求出了玻璃瓶排开水的体积,利用阿基米德原理求玻璃瓶受到水的浮力;
(2)根据漂浮条件求玻璃瓶重,再利用重力公式求玻璃瓶的质量;
(3)由左、右两图可得玻璃瓶的体积,再利用密度公式求玻璃的密度.
点评:本题考查了学生对量筒的使用、物体的漂浮条件的掌握和运用,能读出两个体积(排开水的体积、玻璃瓶的体积)是本题的关键.