已知某实心小球是由下表中所列出的塑料材料中的一种制成的.

已知某实心小球是由下表中所列出的塑料材料中的一种制成的.
塑料名称 聚甲基戊烯 聚丙烯 聚乙烯 尼龙66 塑料王
密度( kg/m3 0.8×103 0.9×103 0.95×103 1.1×103 2.2×103
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:
(1)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),可知该小球的体积是______ cm3
(2)再把该小球放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,发现量杯内的液面由60ml处升高到87ml处.由以上实验数据,可推知该塑料小球的质量是______kg,组成该小球的材料是______.
芳90 1年前 已收到2个回答 举报

就这么简单 幼苗

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解题思路:根据题目所给条件求出小球排开酒精的体积和排开水的体积;根据浮力公式求出所受的浮力;根据浮力的大小关系判断出小球在酒精和水中的状态;求出小球的重力;进一步求出质量;再利用密度公式求出小球的密度,查密度表找出组成该小球的材料.

小球在酒精中静止不动时,V1排=90cm3-60cm3=30cm3,受到的浮力F1浮酒精gV排1=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gV排2=1000kg/m3×10N/kg×27×10-6m3=0.27N.
讨论:(1)如果小球在酒精中漂浮,则它在水中一定也漂浮.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=V1排=30cm3
小球在水中的V2排=27cm3<V,说明小球在水中漂浮.
故G=mg=F2浮=0.27N,m=0.027kg;ρ=
m球
V球=
0.027kg
3×10−5m3=0.9×103kg/m3.查表可得小球聚丙烯制成.
故答案为:(1)30;(2)0.027;聚丙烯.

点评:
本题考点: 密度公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用.

考点点评: 本题考查质量和密度的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是确定小球在酒精和水中的状态.

1年前

10

harreal 幼苗

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1 30cm3
2 m排=(87ml-60ml)×1g/ml=27g
F浮=0.027kg×9.8N/kg=0.2646N
因为处平衡状态(密度小于水,漂浮),所以
m球=0.2646N÷9.8N/kg=0.027kg
小球密度为27g÷30cm3=0.9g/cm3
根据楼上提供的表,材料为聚乙烯。

1年前

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