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在物理课外小组的活动中,老师拿出一个刻线间距为1mm的量筒和一个空的厚底小玻璃瓶...

在物理课外小组的活动中,老师拿出一个刻线间距为1mm的量筒和一个空的厚底小玻璃瓶,小玻璃瓶可以放到量筒中.老师让同学们用这几样东西,再借助于日常生活中常用的东西,测量制成玻璃瓶的这种玻璃材料的密度.小明想了一会儿,就向量筒中倒入一些水,将量筒放在水平桌面上,记下量筒中的水深为22.0cm;再将空瓶开口向上放在量筒中,空瓶可以开口向上浮在水面上,小明从刻度线测量得此时量筒中的水深为28.0cm.随后小明将空瓶按入水中,瓶中充满水沉到量筒底部时,量筒内的水面恰好与24.2cm的刻度线相平.根据实验测得的数据,并借助已知水的密度,小明很快就求出了玻璃材料的密度.请说一下,小明是怎样解决这个问题的?他测量出玻璃材料的密度应是多大?
要求玻璃的密度,就要想法知道玻璃的质量和体积,在此题中,由于没有测量质量的工具,所以玻璃瓶的质量要通过浮力与重力的关系去间接得到.浮力的大小可以通过玻璃瓶漂浮在水面上,利用阿基米德原理去解决.此题的难点还有:量筒上面的单位给出的不是体积,而是刻度之间的间距,如何利用间距转化为体积也是此题需要解决的问题. 【解析】 设量筒的横截面积为S,则玻璃瓶漂浮在量筒中时排开水的体积为:(28-22)S,此时的玻璃瓶受到的浮力为:ρ水g(28-22)S; 由于玻璃瓶处于漂浮状态,所以玻璃瓶受到的重力等于浮力即:G=ρ水g(28-22)S=6ρ水gS; 从而可以得到玻璃瓶的质量为:6ρ水S. 当空瓶浸入到量筒底部时,此时排开水的体积等于玻璃瓶的体积为:(24.2-22)S=2.2S; 根据公式ρ瓶===2.73g/cm3=2.73×103kg/m3 故答案为:2.73×103kg/m3.
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考点分析:
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已知:m=60kg    a=2m  b=0.1m
求:P
【解析】
运动员站立时水平雪面的受力面积S=ab=2m×0.1m=0.2m2G=mg=60kg×10N/kg=600N
∵运动员站立在水平雪面上
∴水平雪面受到的压力F=G
由压强公式:P=manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网=3×103Pa
答:运动员站立时,水平雪面受到的压强是3×103Pa
请检查该同学的解题过程与结果,先指出其中的错误,再加以更正.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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