Question

某校興趣小組制作了一個(gè)稱量物體質(zhì)量的“浮力秤”： 如圖所示，選一厚底直筒形狀的玻璃杯，使之開口向上時(shí)能在水中豎直漂�。ㄋ�足夠深）。已知玻璃杯的質(zhì)量為100g，底面積為20cm²，高度為20cm。求：

（1）玻璃杯內(nèi)未放物體時(shí)，杯子受到的浮力；

（2）玻璃杯內(nèi)未放物體時(shí)浸入水中的深度（即為該浮力秤的零刻度位置）；

（3）此浮力秤的最大刻度（即稱量物體的最大質(zhì)量）是多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）1N（2）0.05m（3）0.3kg

【解析】由于該玻璃杯是一把“浮力秤”，它漂浮在水面上，所以它受到的浮力等于重力；可先根據(jù)阿基米德原理算出該玻璃杯在水中的V排，然后再用V排除以底面積，就可以算出杯子浸入水中的深度；當(dāng)杯子下沉的深度為0.2米時(shí)，此時(shí)杯子受到的浮力最大，所以我們需要先算出杯子的體積，即為最大V_排，然后根據(jù)阿基米德原理算出杯子受到的最大浮力，最后用最大浮力減去第（2）問中的浮力即為該浮力秤的最大稱量．

（1）因?yàn)楸�漂�?nbsp;              ……………………………………（1分）

        所以   ………………………  （2分）

    （2）             ………………………（1分）

        

                         ……………………………………（1分）

    （3）以杯和物為整體，則最大稱量時(shí)

          ……………………………………（2分）

         

                             ………………………………（1分）