Question

15．小明同學(xué)有一副塑料象棋，每個(gè)棋子約10g，為了知道該塑料材料的密度，他取來(lái)一只量筒，盛水后先讀出水面對(duì)應(yīng)的刻度值是180mL，接著他將一枚棋子投入量筒中，穩(wěn)定后棋子漂浮在水面上，讀出水面對(duì)應(yīng)的刻度值是192mL，最后他用一根細(xì)鐵絲將棋子按入水中，使其被水完全浸沒(méi)，穩(wěn)定后再讀出水面對(duì)應(yīng)的刻度值是200mL，請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù)，幫小明同學(xué)算出該木質(zhì)材料的密度，你算出的密度值是ρ=0.6×10³kg/m³．

Answer 1

分析 棋子漂浮在水面上時(shí)量筒的讀數(shù)減去水的體積就是棋子排開(kāi)水的體積，根據(jù)浮力公式求出棋子所受的浮力，棋子漂浮浮力等于重力，進(jìn)一步求出棋子的質(zhì)量；
棋子完全浸沒(méi)后量筒的讀數(shù)減去水的體積就是棋子的體積；最后利用密度公式求出該木質(zhì)材料的密度．

解答 解：
棋子漂浮時(shí)排開(kāi)水的體積V_排=192mL-180mL=12mL=12cm³=12×10^-6m³；
棋子所受的浮力等于自身的重力G=F_浮=ρ_水gV_排=1000kg/m³×10N/kg×12×10^-6m³=0.12N，
因?yàn)镚=mg，
所以棋子的質(zhì)量為m=$\frac{G}{g}$=$\frac{0.12N}{10N/kg}$=0.012kg；
棋子的體積V=200mL-180mL=20mL=20×10^-6m³；
所以棋子的密度為ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.012kg}{20×1{0}^{-6}{m}^{3}}$=0.6×10³kg/m³．
故答案為：0.6×10³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查體積、浮力、質(zhì)量、密度等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是求棋子的質(zhì)量，本題還考查了量筒的使用，量筒讀數(shù)時(shí)要注意視線要與凹液面相平，解題過(guò)程中還要注意單位的換算．