Question

为了测出玻璃的密度，小宇同学利用一个玻璃制成的小瓶、一个量筒和水做了如图所示的实验：先在量筒内盛入

为了测出玻璃的密度，小宇同学利用一个玻璃制成的小瓶、一个量筒和水做了如图所示的实验：先在量筒内盛入50cm3的水，然后让小瓶口朝上漂浮在量筒内水面上，这时水面与80cm3刻度线相平，再让小瓶里面充满水沉没于水下，这时水面与62cm3刻度线相平．（g取10N/kg）（1）小瓶漂浮时受到的浮力是多少N？（2）这只玻璃小瓶的质量为多少？（3）这只小瓶的玻璃的密度是多少？

Answer 1

（1）由中图可知，
V_排=80cm³-50cm³=30cm³=30×10^-6m³，
F_浮=G_排=ρ_水V_排g=1×10³kg/m³×30×10^-6m³×10N/kg=0.3N；
（2）∵玻璃瓶漂浮，
∴玻璃瓶重：
G=F_浮=0.3N，
∵G=mg，
∴玻璃瓶的质量：
m=

G

g

=

0.3N

10N/kg

=0.03kg=30g；
（3）由右图知玻璃瓶下沉，玻璃瓶的体积：
v=62cm³-50cm³=12cm³，
玻璃的密度：
ρ_玻=

m

v

=

30g

12cm3

=2.5g/cm³=2.5×10³kg/m³．
答：（1）小瓶漂浮时受到的浮力是0.3N；
（2）这只玻璃小瓶的质量为30g；
（3）这只小瓶的玻璃的密度是2.5×10³kg/m³．