请在这里概述您的问题“曹冲称象”是家喻户晓的典故.某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”.“曹冲称象”是家喻户晓的典故.某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/08 12:32:17

请在这里概述您的问题“曹冲称象”是家喻户晓的典故.某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”.“曹冲称象”是家喻户晓的典故.某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤
请在这里概述您的问题“曹冲称象”是家喻户晓的典故.某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”.
“曹冲称象”是家喻户晓的典故.某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”.将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,如下图所示.已知玻璃杯的质量为200g,底面积为30cm2,高度为15cm.(水的密度ρ水=1×103kg/m3
求:
(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力.
(2)此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置).
(3)此浮力秤的最大称量(即量程).
网上有很多答案不知道哪一个是正确的

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(1)杯子的重力:G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,
∵杯子漂浮在水面上,∴F浮=G=2N;
(2)由F浮=ρ水gV排得:
∴V排=F浮/ρ水g=2N/1×10³kg/m³×10N/kg=2×10^(-4)m³,
∴h=V 排/S=2×10^(-4)/m³30×10^(-4)㎡=0.067m;
(3)当杯子下沉的深度为0.15米时,此时杯子受到的浮力最大,
F浮′=ρ水gV排′=1.0×10³kg/m³×10N/kg×30×10^(-4)m2×0.15m=4.5N,
即:F=F浮′-F浮=4.5N-2N=2.5N,
∴m最大=F/g=2.5N/10N/kg=0.25kg.
答:(1)将杯子开口向上竖直放入水中时,杯子受到的浮力是2N.
(2)此时杯子浸入水中的深度是0.067米.
(3)此时浮力秤的最大称量为0.25kg.