Question

小明在玩耍时把一小铁球抛入水中，他发现铁球浮在水面上．小明提出的问题是：铁球为什么浮在水面上．他作

小明在玩耍时把一小铁球抛入水中，他发现铁球浮在水面上．小明提出的问题是：铁球为什么浮在水面上．他作出的猜想或假设是：铁球是空心的．他设计的实验如下：（1）用调好的天平测出铁球质量．（2）用量筒测出适量水的体积．（3）用量筒测出铁球浸没在水中它们的总体积．他收集的证据如下表： 质量/g 水的体积/mL 铁球和水的总体积/mL 158 30 80 你能利用他收集的数据通过计算来判定该球是否为空心吗？若空心，求出空心部分的体积．如在空心部分装入其一半体积的酒精，球总重为多少？（酒精密度为0.8g/cm 3 ，铁的密度为7.9g/cm 3 ）

Answer 1

由表格数据可知，铁球的质量为158g，体积为V 球 =V 总 -V 水 =80cm 3 -30cm 3 =50cm 3 因158g铁的体积 V 铁 = m ρ 铁 = 158g 7.9g/ cm 3 =20 cm 3 因V 铁 ＜V 球 ，故铁球是空心的，空心部分体积为V 空 =V 球 -V 铁 =50cm 3 -20cm 3 =30cm 3 在空心部分装入其一半体积的酒精，故酒精体积为15cm 3 ，其质量为m 酒 =ρ 酒 V 酒 =0.8g/cm 3 ×15cm 3 =12g 故此时球的总重为m=m 铁 +m 酒 =158g+12g=170g 答：此球是空心的，空心部分体积为30cm 3 ．装入酒精后总重为170g．