“曹冲称象”是家喻户晓的故事.某校兴趣小组模仿这一现象,制作-查字典问答网

来自李勋祥的问题

　　“曹冲称象”是家喻户晓的故事.某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”.将厚底直筒型玻璃杯浸入水中.已知玻璃杯的质量为150克,底面积为30cm2,高度为15cm.（水的密度ρ水＝1×103kg/m

　　“曹冲称象”是家喻户晓的故事.某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”.将厚底直筒型玻璃杯

　　浸入水中.已知玻璃杯的质量为150克,底面积为30cm2,高度为15cm.（水的密度ρ水＝1×103kg/m3）,g取10nkg

　　（1）将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内）,杯子受到的浮力

　　（2）此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）.

　　（3）此浮力秤的最大称量（即量程）.

1回答

2020-04-24 17:57

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刘江林

　　⑴杯子的重量为G杯

　　G杯＝mg＝0.15kg×10N/kg＝1.5N

　　∵杯子在水中处于漂浮状态,根据二力平衡的条件

　　杯子受到的浮力F浮＝G杯＝1.5N

　　⑵设杯子浸入水中时,浸入的深度为h,有

　　F浮＝G排＝ρgSh

　　∴h＝F浮/ρgS

　　＝（1.5N）/（103kg/m3×10N/kg×30×10－4m2）＝0.05m

　　⑶当往杯子内放被测物时,若杯子下沉到水面刚好到杯口（水未进杯内）

　　此时杯子下沉的深度为h′＝15×10－2m

　　受到的浮力F′浮＝ρgSh′

　　＝103kg/m3×10N/kg×30×10－4m2×15×10－2m

　　＝4.5N

　　设能称量的最大值为F

　　F＝F′浮－G杯

　　＝4.5N－2N＝2.5N

2020-04-24 17:58:39