初二 的物理

“曹冲称象”是家喻户晓的典故，某校科技小组模仿这一典故，制作了一把“浮力称”，将厚底直通形状的玻璃杯浸入水中，一只玻璃杯的质量为200g，底面积为30平方厘米，高度为15cm，求（g取10N/kg）

（1）将玻璃杯开口向上竖直放入水中时杯子受到的浮力。

（2）此时杯子浸入水中的深度（即浮力称的零刻度位置）

（3）此浮力称的最大称量值（即量程）

1、F浮=G=mg=0.2*10N=2（N）

2、F浮=pgV(排)=pgSh=mg    S为底面积、p为水的密度=1000Kg/m³

∴h=m/(pS)=0.2/（1000*0.003）≈6.67(cm)

3、称量物质的质量为M

  pgSH=(M+m)g

M=pSH-m=1000*0.003*0.15-0.2=0.25Kg

最大称量值为0.25千克

1.玻璃杯的重力

G=mg=0.2kg*10N/kg=2N

浮力

F浮=G=2N

2.此时玻璃杯浸入水中的体积

V排=F浮/p水g=2N/(1000kg/m³*10N/kg)=0.0002m³=200cm³

此时杯子浸入水中的深度

h1=V排/S=200cm³/30cm²=6.7cm

3.玻璃杯刚好全部浸没在水中时排开水的体积

V排大=Sh=30cm²*15cm=450cm³=0.00045m³

此时所受的浮力

F浮大=p水V排大g=1000kg/m³*0.00045m³*10N/kg=4.5N

此时能够放的最大物体的重力

G物=F浮大-G=4.5N-2N=2.5N

此浮力称的最大称量值

m物=G物/g=2.5N/10N/kg=0.25kg=250g