Question

小明同學在玩耍時把一小銅球拋入水中，發(fā)現(xiàn)銅球浮在水面上，感到很納悶，于是想通過實驗探究解釋這個現(xiàn)象．小明提出的問題是：銅球為什么浮在水面上？他作出的猜想或假設(shè)是：銅球是空心的．
實驗步驟如下：
1，用天平測出銅球質(zhì)量．
2，用量筒測出適量水的體積．
3，用量筒測出銅球浸沒在水中時的總體積．
他收集的證據(jù)如下表：

質(zhì)量/g	水的體積/Ml	銅球和水的體積/Ml
178	30	60

你能利用他收集的數(shù)據(jù)通過計算來判定該球是否為空心嗎？若空心，求出空心部分的體積． 若在空心部分注入水，球的總重為多少？
（ρ_銅=8.9×10³kg/m³，g取10N/kg）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)表中信息，用量筒測出銅球浸沒在水中時的總體積-水的體積=銅球的實際體積，
（2）利用密度公式求出此球的實心體積與銅球的實際體積比較即可知道是否是空心的．
（3）銅球的實際體積-球的實心體積=空心部分的體積；
（4）根據(jù)密度公式變形m=ρV可求出在空心部分注入水的質(zhì)量，然后利用G=mg即可求出水的重力，
（5）球的總重=G_水+G_銅．

解答：解：V_球=60mL-30mL=30mL
V_實=

m

ρ

=

178g

8.9g/cm3

=20cm³=20mL
∵V_實＜V_球，∴球是空心的，
V_空=V_球-V_實=30ml-20ml=10mL，
G_水=m_水ρ_水=ρ_水Vg=1.0×10³kg/m³×10×10^-6m³×10N/kg=0.1N
G_銅=m_銅g=0.178kg×10N/kg=1.78N．
G_總=G_水+G_銅=0.1N+1.78N=1.88N．
答：此球是空心的，空心部分的體積是10mL，球的總重為1.88N．

點評：給定信息題解決的關(guān)鍵在于從所給信息中抽象出相應的物理問題，所以解答本題的實心銅球的體積成為解決本題的重心，再算空心部分體積，再計算空心部分注入水，球的總重，步驟比較繁瑣，要求學生做題時一定要認真，仔細．