Question

【题目】已知某实心小球是由下表中所列塑料材料中的一种制成的。

为了鉴别该小球究竟是由其中哪一种塑料制成的，某同学设计并进行了以下实验：

a．把该小球放入盛有足够多酒精的量杯中，松手后，当小球处于平衡状态时，发现量杯内的液面由60mL处升高到90mL处（已知酒精的密度是0.8×103kg/m3〕；

b．再把该小球放入另一只盛有足够多水的量杯中，松手后，当小球处于平衡状态时，发现量杯内的水由60mL处升高到87mL处。（g取10N/kg）

请你由以上实验数据，回答下列问题：

（1）塑料小球在酒精中受到的浮力为_______。

（2）组成该小球的材料是_______。

Answer 1

【答案】0.24N聚丙烯

【解析】

小球在酒精中静止不动时，V1排＝90cm3-60cm3＝30cm3，受到的浮力F1浮＝ρ酒精gV1排＝800kg/m3×10N/kg×30×10-6m3＝0.24N；小球在水中静止不动时，V2排＝87cm3-60cm3＝27cm3，受到的浮力F2浮＝ρ水gV2排＝1000kg/m3×10N/kg×27×10-6m3＝0.27N．讨论：（1）如果小球在酒精中漂浮，则它在水中一定液漂浮．小球在酒精和水中的浮力应相等，但F1浮<F2浮．故小球不可能在酒精中漂浮；（2）如果小球在酒精中悬浮，则它在水中应漂浮，小球在酒精和水中的浮力应相等，但F1浮<F2浮．故小球不可能在酒精中悬浮．所以小球在酒精中肯定沉底，则V球＝V1排＝30cm3；小球在水中的V2排＝27cm3<V球，说明小球在水中漂浮．故G球＝m球g＝F2浮＝0.27N，m球＝0.027kg； ρ球＝＝0.9×103kg/m3．查表可得小球聚丙烯制成．