我国设计的北京奥运会奖牌中金牌由纯银、玉石和纯金组成,金牌的总体积为23cm3,镶嵌玉石的体积是5.4cm3,纯金的质量为6g.
(已知:P玉=3.0g/cm3P金=19.3g/cm3P银=10.5g/cm3)求:
(1)一枚金牌需要玉石多少克?
(2)一枚金牌需要纯银多少克?
(3)金牌掉入水中后受到的浮力.
已知:ρ玉=3.0g/cm3 ρ金=19.3g/cm3 ρ银=10.5g/cm3 V=23cm3 V玉=5.4cm3 m金=6g ρ水=1.0×103kg/m3 g=9.8N/kg
求:(1)m玉=?(2)m银=?(3)F浮=?
解:
(1)∵ρ=
∴玉石的质量为m玉=ρ玉V玉=3.0g/cm3×5.4cm3=16.2g;
(2)金的体积为V金==≈0.31cm3,
银的体积为V银=V-V玉-V金=23cm3-5.4cm3-0.31cm3=17.29cm3
银的质量为m银=ρ银V银=10.5g/cm3×17.29cm3=181.545g;
(3)金牌排开水的体积为V排=V=23cm3=2.3×10-5m3,
金牌受到水的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×2.3×10-5m3=0.2254N.
答:
(1)玉石的质量为16.2g;
(2)银的质量为181.545g;
(3)金牌受到的浮力为0.2254N.
(1)已知玉石的密度和体积,利用公式m=ρV得到玉石的质量;
(2)已知金的密度和质量,利用公式V=得到金的体积;已知金牌的总体积、金的体积和玉石的体积,可以得到银的体积;已知银的密度和体积,利用公式m=ρV得到银的质量;
(3)已知金牌的体积,可以得到排开水的体积;已知水的密度和金牌排开水的体积,利用公式F浮=ρ液gV排得到浮力.
点评:此题考查密度公式及其变形公式、阿基米德原理的应用,属于基础题,掌握基本公式,根据需要进行选择或变形,是解决此类问题的第一步.