小明同學(xué)有一副木質(zhì)象棋,為了知道該木質(zhì)材料的密度,他取來一只量筒,盛水后先讀出水面對應(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,讀出水面對應(yīng)的刻度值是192mL,最后他用一根細鐵絲將棋子按入水中,使其被水完全浸沒,穩(wěn)定后再讀出水面對應(yīng)的刻度值是200mL,請你根據(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=________.(取g=10N/kg)
0.6×10
3kg/m
3分析:棋子漂浮在水面上時量筒的讀數(shù)減去水的體積就是棋子排開水的體積,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,進一步求出棋子的質(zhì)量;
棋子完全浸沒后量筒的讀數(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:棋子漂浮時排開水的體積V
排=192ml-180ml=12ml=12cm
3=12×10
-6m
3;
棋子所受的浮力等于自身的重力G=F
浮=ρ
水gV
排=1000kg/m
3×10N/kg×12×10
-6m
3=0.12N,
棋子的質(zhì)量為m=
=
=0.012kg;
棋子的體積V=200ml-180ml=20ml=20×10
-6m
3;
所以棋子的密度為ρ=
=
=0.6×10
3kg/m
3.
故答案為:0.6×10
3kg/m
3.
點評:本題考查體積、浮力、質(zhì)量、密度等的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,難點是求棋子的質(zhì)量,本題還考查了量筒的使用,量筒讀數(shù)時要注意視線要與凹液面相平,解題過程中還要注意單位的換算.