Question

小明同學在玩耍時把一小銅球拋入水中，發現銅球浮在水面上，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是：銅球是空心的。
實驗步驟如下：1．用天平測出銅球質量。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。
他收集的證據如下表：

質量/g	水的體積/mL	銅球和水的總體積/mL
178	30	60

你能利用他收集的數據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

此球是空心的，空心部分的體積是10mL，球的總重為1.88N．

試題分析：V_球=60mL-30mL=30mL

∵V_實< V_球 ∴球是空心的   
V_空= V_球-V_實="30ml-20ml=10mL"    
G_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．