题目内容
【题目】小希在学习了密度和浮力的相关知识后,利用自制的量筒和其他实验器材按照如图所示的步骤进行了实验.请结合图提供的信息,计算:
(1)鸡蛋在水中受到的浮力.
(2)鸡蛋的密度.
【答案】
(1)
解:由图1、2可知:鸡蛋浸没于水中排开水的体积:
V排1=V2﹣V1=450mL﹣400mL=50mL=50cm3=5×10﹣5m3,
鸡蛋受到的浮力:
F浮1=ρ水gV排1=1×103kg/m3×9.8N/kg×5×10﹣5m3=0.49N
答:鸡蛋在水中受到的浮力为0.49N.
(2)
解:由图1、3可知鸡蛋漂浮在盐水上时排开盐水的体积V排2=V3﹣V1=448mL﹣400mL=48mL=48cm3=4.8×10﹣5m3,
由图4可知:盐水密度ρ盐水=1.25×103kg/m3,
鸡蛋的体积V=V排1=5×10﹣5m3,
所以根据漂浮条件可知:鸡蛋的重力G=F浮2=ρ盐水gV排2=1.25×103kg/m3×9.8N/kg×4.8×10﹣5m3=0.588N.
由G=mg=ρVg可得:
鸡蛋密度ρ= = =1.2×103kg/m3.
答:鸡蛋的密度为1.2×103kg/m3
【解析】(1)求出鸡蛋浸没时排开水的体积,根据阿基米德原理公式F浮=ρ水gV排可求浮力;(2)由图1、3求出鸡蛋漂浮在盐水上时排开盐水的体积,根据漂浮条件和阿基米德原理求出鸡蛋的重力,利用G=mg=ρVg即可求出鸡蛋密度.本题考查学生对漂浮条件和阿基米德原理的掌握和运用,利用好隐含条件“物体浸没时排开水的体积等于物体的体积”.
【考点精析】本题主要考查了密度的计算和阿基米德原理的相关知识点,需要掌握密度公式:ρ = m/v;阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.这个规律叫做阿基米德原理,即 F浮= G排 =ρ液gv排才能正确解答此题.