如图是我国设计的北京2008年奥运会奖牌,奖牌正面为国际奥委会统一规定的图案,奖牌背面镶嵌着取自中国的玉石,形象诠释了中华民族自古以来以“玉”比“德”的价值观,是中华文明与奥林匹克精神的一次“中西合璧”.?奖牌分为金牌、银牌和铜牌.其中金牌由纯银、玉石、纯金组成,金牌的总体积约为23cm3,镶嵌玉石的体积约为5.4cm3,纯金的质量约为6g.(计算结果保留一位小数,已知:ρ玉=3.0g/cm3,ρ金=19.3g/cm3,ρ银=10.5g/cm3).请问:
(1)一枚金牌约需要玉石多少克?
(2)一枚金牌除了玉石和纯金外,还需纯银约多少克?
(3)金牌的平均密度是多少?
网友回答
解:(1)∵ρ=,
一枚金牌约需要玉石:
m1=ρ1V1=3.0g/cm3×5.4cm3=16.2g.
(2)∵ρ=,
∴一枚金牌纯金的体积V2==≈0.31cm3.
纯银的体积:
V3=V-V1-V2=23cm3-5.4cm3-0.31cm3=17.29cm3.
∵ρ=,
∴纯银的质量:
m3=ρ3V3=10.5g/cm3×17.29cm3≈181.55g.
(3)金牌的总质量:
m=m1+m2+m3=16.2g+6g+181.55g=203.75g,
金牌的平均密度:
ρ==≈8.86g/cm3.
答:(1)一枚金牌约需要玉石16.2g;
(2)一枚金牌除了玉石和纯金外,还需纯银约181.55g;
(3)金牌的平均密度是8.86g/cm3.
解析分析:(1)已知玉石的密度和体积,可求其质量.
(2)已知纯金的密度和质量可求纯金的体积;总体积减去玉石和纯金的体积就是纯银的体积,已知纯银的密度,可求纯银的质量.
(3)求出金牌的总质量,知道总体积,利用密度公式求金牌的平均密度.
点评:本题是密度公式的应用与生活场景的结合,要求计算金牌中金、玉、银的体积与质量,物理上的计算并不算困难,关键是要从题目当中理清相关的物理量之间的关系.