Question

（2007?濟南）小華想知道他的“福娃”玩具是哪種塑料制成的，他首先從該玩具生產(chǎn)廠家的網(wǎng)站上查到了制作玩具的各種原材料的密度如下表；然后他用細線把“福娃”拴住掛在彈簧測力計的掛鉤上，彈簧測力計的示數(shù)為3.5N，如圖甲所示；當(dāng)把“福娃”浸沒在水中時，彈簧測力計的示數(shù)為1.5N，如圖乙所示．取g=10N/kg，試問：
（1）玩具的質(zhì)量．

塑料名稱	聚丙烯	聚苯乙烯	聚乙烯醇
密度ρ/（g?cm-3）	0.89	1.05	1.28
塑料名稱	硬質(zhì)PVC	聚二氟乙烯	聚四氟乙烯
密度ρ/（g?cm-3）	1.46	1.75	2.25

（2）玩具的體積．
（3）玩具是由哪種塑料制成的？

Answer 1

分析：（1）彈簧測力計是測量力的工具，得到玩具的重力，根據(jù)m=

G

g

求出玩具的質(zhì)量；
（2）根據(jù)稱重法求出玩具受到的浮力；玩具浸沒在水中時，玩具的體積和排開水的體積相等，根據(jù)阿基米德原理，求出玩具的體積；
（3）由ρ=

m

V

求出玩具的密度，對照密度表即可知是由哪種塑料制成．

解答：解：（1）把“福娃”拴住掛在彈簧測力計的掛鉤上，彈簧測力計的示數(shù)為3.5N，即福娃的重力為G=3.5N，
根據(jù)公式G=mg 得：
玩具的質(zhì)量：m=

G

g

=

3.5N

10N/kg

=0.35kg；
（2）福娃受到的浮力：F_浮=G-F′=3.5N-1.5N=2N，
由阿基米德原理F_浮=G_排=ρ_水gV_排得：
玩具福娃排開水的體積：V_排=

F浮

ρ水g

=

2N

1×103kg/m3×10N/kg

=2×10^-4m³，
∵玩具“福娃”浸沒在水中，
∴玩具的體積：V=V_排=2×10^-4m³；
（3）玩具“福娃”的密度：
ρ=

m

V

=

0.35kg

2×10-4m3

=1.75×10³kg/m³，
由密度表可知出，玩具“福娃”是用聚二氟乙烯制成的．
答：（1）玩具的質(zhì)量為0.35kg；
（2）玩具的體積為2×10^-4m³；
（3）玩具“福娃”是用聚二氟乙烯制成的．

點評：本題考查了阿基米德原理和利用密度鑒別物質(zhì)，是一道綜合性較強的習(xí)題．