题目内容
小明同学有一副木质象棋，为了知道该木块材料的密度，他取来一只量筒，盛水后先读出水面对应的刻度值是180ml，接着他将一枚棋子投入量筒中，稳定后棋子漂浮在水面上，读出水面对应的刻度值是190ml，最后他用一根细铁丝将棋子按入水中，使其被水完全浸没，稳定后再读出水面对应刻度值是200ml，请你帮小明计算以下几个物理量．
（1）一枚棋子的体积为多少m3？
（2）该木质材料的密度．
解：（1）一枚棋子的体积：
V=200ml-180ml=20ml=20cm3=2×10-5m3；
（2）一枚棋子排开水的体积：
V排=190ml-180ml=10ml=10cm3，
棋子受到的浮力：
F浮=ρ水gV排，
∵棋子漂浮，
∴F浮=G=mg=ρ棋Vg，即ρ水gV排=ρ棋Vg，
则棋子的密度：
ρ棋=
ρ水=
×1.0g/cm3=0.5g/cm3．
答：（1）一枚棋子的体积为2×10-5m3；
（2）该木质材料的密度为0.5g/cm3．
分析：（1）用一根细铁丝将棋子按入水中时，量筒的示数减去没放棋子前量筒内水的示数即为棋子的体积；
（2）棋子投入量筒中的示数减去没放棋子前量筒内水的示数即为棋子排开水的体积，根据阿基米德原理表示出棋子受到的浮力，棋子漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，根据密度公式和重力公式表示重力，联立等式即可求出棋子的密度．
点评：本题考查了密度的计算，涉及到阿基米德原理和密度公式、重力公式的应用，关键是根据题意求出棋子的体积和漂浮时排开水的体积．
V=200ml-180ml=20ml=20cm3=2×10-5m3；
（2）一枚棋子排开水的体积：
V排=190ml-180ml=10ml=10cm3，
棋子受到的浮力：
F浮=ρ水gV排，
∵棋子漂浮，
∴F浮=G=mg=ρ棋Vg，即ρ水gV排=ρ棋Vg，
则棋子的密度：
ρ棋=
ρ水=×1.0g/cm3=0.5g/cm3．答：（1）一枚棋子的体积为2×10-5m3；
（2）该木质材料的密度为0.5g/cm3．
分析：（1）用一根细铁丝将棋子按入水中时，量筒的示数减去没放棋子前量筒内水的示数即为棋子的体积；
（2）棋子投入量筒中的示数减去没放棋子前量筒内水的示数即为棋子排开水的体积，根据阿基米德原理表示出棋子受到的浮力，棋子漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，根据密度公式和重力公式表示重力，联立等式即可求出棋子的密度．
点评：本题考查了密度的计算，涉及到阿基米德原理和密度公式、重力公式的应用，关键是根据题意求出棋子的体积和漂浮时排开水的体积．
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