Question

曹冲称象是家喻户晓的故事某校科技小组模仿这一现象,制作了一把“浮力称”将后底直筒形状的玻璃杯浸入水中.已知玻璃杯的质量1

Answer 1

（1）

杯子漂浮,浮力等于杯子的重力：

F浮＝G杯＝m杯g＝0.15kg×10N/kg＝1.5N

（2）

根据阿基米德原理：

F浮＝G排＝ρ水gv排

v排＝F浮/ρ水g＝1.5N/1000kg/m³×10N/kg＝0.00015m³

且：v排＝sh,s＝30cm²=0.003m²

所以：h＝v排/s＝0.00015/0.003＝0.05m

即：h＝5cm

（3）

杯子还有h’＝15－5＝10cm＝0.1m 在水面上,这些全部浸没时,v排增大：

v排‘＝sh'＝0.003m²×0.1m＝0.0003m³

增大浮力：F浮‘＝ρ水gv排’＝1000×10×0.0003＝3N

增大的浮力即为最大物重.

即,最大称量为3N.