Question

【題目】小希在學習了密度和浮力的相關知識后，利用自制的量筒和其他實驗器材按照如圖所示的步驟進行了實驗．請結合圖提供的信息，計算：
（1）雞蛋在水中受到的浮力．
（2）雞蛋的密度．

Answer 1

【答案】
（1）

解：由圖1、2可知：雞蛋浸沒于水中排開水的體積：

V排1=V2﹣V1=450mL﹣400mL=50mL=50cm3=5×10﹣5m3，

雞蛋受到的浮力：

F浮1=ρ水gV排1=1×103kg/m3×9.8N/kg×5×10﹣5m3=0.49N

答：雞蛋在水中受到的浮力為0.49N．

（2）

解：由圖1、3可知雞蛋漂浮在鹽水上時排開鹽水的體積V排2=V3﹣V1=448mL﹣400mL=48mL=48cm3=4.8×10﹣5m3，

由圖4可知：鹽水密度ρ鹽水=1.25×103kg/m3，

雞蛋的體積V=V排1=5×10﹣5m3，

所以根據漂浮條件可知：雞蛋的重力G=F浮2=ρ鹽水gV排2=1.25×103kg/m3×9.8N/kg×4.8×10﹣5m3=0.588N．

由G=mg=ρVg可得：

雞蛋密度ρ= = =1.2×103kg/m3．

答：雞蛋的密度為1.2×103kg/m3

【解析】（1）求出雞蛋浸沒時排開水的體積，根據阿基米德原理公式F浮=ρ水gV排可求浮力；（2）由圖1、3求出雞蛋漂浮在鹽水上時排開鹽水的體積，根據漂浮條件和阿基米德原理求出雞蛋的重力，利用G=mg=ρVg即可求出雞蛋密度．本題考查學生對漂浮條件和阿基米德原理的掌握和運用，利用好隱含條件“物體浸沒時排開水的體積等于物體的體積”．
【考點精析】本題主要考查了密度的計算和阿基米德原理的相關知識點，需要掌握密度公式：ρ = m/v；阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排才能正確解答此題．