题目内容

塑料的品种不同,其密度也不同,因此可利用密度来鉴别塑料.在工业上,水和酒精溶液是最常用来鉴别各种塑料的溶液.常见的一些塑料的密度见下表:
塑料名称 硅橡胶 聚甲基戊烯 聚丙烯 聚异丁烯 聚乙烯 天然橡胶
密度ρ/(kg?m-3) 0.8×103 0.83×103 0.88×103 0.91×103 0.96×103 0.98×103
从这些塑料中取一小块样品,将其放入盛满水的大烧杯中,有48g水从大烧杯中溢出;将其放入盛满58.4%的酒精溶液的大烧杯中,从大烧杯中溢出的酒精溶液只有45g.已知58.4%的酒精溶液的密度ρ酒=0.9×103kg/m3,通过计算回答:
(1)该样品的质量是多少?
(2)该样品的体积是多少?
(3)该样品是哪种塑料的样品?
(1)从表中可以看出,这些塑料的密度均小于水的密度,
故这块样品一定漂浮于水中.由浮沉条件可得:
F浮水=G,
根据阿基米德原理,可得:
F浮水=G排水,
综合以上两式,可得:G=G排水,
根据重力公式G=mg,可得:该样品的质量
m=m排水=48g=0.048kg;
(2)这块样品放在盛满酒精溶液的烧杯中时只排开45g(0.045kg)的酒精溶液,
由公式ρ=
m
V
得:样品排开酒精溶液的体积:
V排酒=
m排酒
ρ酒
=
0.045kg
0.9×103kg/m3
=5×10-5m3,
∵m排酒<m排水,
∴由阿基米德原理,可知:该样品在酒精溶液中受到的浮力
F浮酒=G排酒=m排酒g<m排水g=G,因此,该样品在酒精溶液中下沉,浸没在酒精溶液中,
故该样品的体积:
V=V排酒=5×10-5m3.
(3)由密度公式得该样品的密度:
ρ=
m
V
=
0.048kg
5×10-5m3
=0.96×103kg/m3,
查表可知:该样品是聚乙烯塑料的样品.
答:(1)该样品的质量是48g.
(2)该样品的体积是5×10-5m3.
(3)该样品是聚乙烯塑料的样品.
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