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【題目】小文學習了密度的知識后,想判斷家中一形狀不規(guī)則的銅制工藝品是否為空心,于是他做了以下實驗,如圖甲所示,細線兩端各系一個完全相同的空塑料瓶,線的右端再系上工藝品,向左瓶中逐漸加水至178ml時裝置恰好平衡;接著往量筒中加入適量的水,讀出量筒示數(shù)為20ml,再把工藝品緩慢放入量筒,直至完全浸沒,讀出此時量筒示數(shù)為45ml,如圖乙.(不考慮工藝品的吸水性和裝置的摩擦,ρ=8.9×103 kg/m3

(1)工藝品受到的重力是多少?
(2)該工藝品是空心還是實心?若為空心,空心部分的體積為多少?

【答案】
(1)解:由ρ= 得,左瓶內水的質量:

m=ρV=1.0g/cm3×178cm3=178g;

定滑輪是一個等臂杠桿,細線兩端各系一個完全相同的空塑料瓶,線的右端再系上黃蠟石,向左瓶中逐漸加水至178毫升時裝置恰好平衡,G=G,

即G+G=G+G工藝品,G=G工藝品;

G=G工藝品=mg=0.178kg×10N/kg=1.78N


(2)解:因為G=mg,G=G工藝品,

所以m工藝品=m=178g;

工藝品的實際體積V實際= = =20cm3,

工藝品的體積:V=45ml﹣20ml=25ml=25cm3

因為V>V實際,

所以該工藝品是空心的,

則空心部分的體積V空心=V﹣V實際=25cm3﹣20cm3=5cm3


【解析】(1)定滑輪的實質是一個等臂杠桿,不省力也不費力;利用定滑輪測出黃蠟石的重力,再根據G=mg,計算出工藝品受到的重力;(2)利用排水法分別測出工藝品的體積,最后根據密度公式ρ= 計算出工藝品的實際體積,然后可知空心部分的體積.
【考點精析】通過靈活運用重力的計算,掌握重力的計算公式:G=mg即可以解答此題.

練習冊系列答案
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