Question

一個(gè)銅球，質(zhì)量為89g，而體積為20cm³，那么這個(gè)銅球是否為空心的？若為空心的，其空心部分注滿水，則此球的質(zhì)量又是多大？（銅、水的密度分別是8.9×10³ kg/m³，1.0×10 ³kg/m³ ）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)密度公式變形V=

m

ρ

求出此時(shí)銅球的實(shí)心體積，再與銅球的實(shí)際體積相比較，如果相等，則是實(shí)心的，如果實(shí)心體積小于實(shí)際體積，則是空心的．用銅球的實(shí)際體積減去實(shí)心部分的體積就是空心部分的體積；
（2）求出空心部分水的質(zhì)量，在加上銅球的質(zhì)量即為注滿水后銅球的總質(zhì)量．

解答：解：（1）已知：V=20cm³，m=89g．銅、水的密度分別是8.9×10³ kg/m³，1.0×10³kg/m³ 
若球?yàn)閷?shí)心，根據(jù)ρ=

m

V

可得其體積應(yīng)為：
V_銅=

m

ρ銅

=

89g

8.9g/cm3

=10cm³，
因?yàn)閂_銅＜V，
所以此球?yàn)榭招模?br />空心部分的體積：
V_空=V-V_銅=20cm³-10cm³=10cm³；
（2）若在空心部分注滿水，則水的質(zhì)量，
m_水=ρ_水V_空=1.0g/cm³×10cm³=10g，
注滿水后銅球的總質(zhì)量：
m_總=m_水+m=10g+89g=99g．
答：（1）該球是空心的；
（2）若在空心部分注滿水則球的總質(zhì)量是99g．

點(diǎn)評(píng)：本題考查空心部分體積和鐵球質(zhì)量的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用；判斷物體是否為空心，解決問題的方法很多，但實(shí)質(zhì)上都是根據(jù)密度定義式，比較實(shí)際物體與實(shí)心物體的質(zhì)量，體積或密度之間是否存在差異，即，比較質(zhì)量法、比較體積法和比較密度法，如果存在差異，則實(shí)際的物體為空心物體，此題運(yùn)用的是比較體積法，解題過程中要注意統(tǒng)一使用國(guó)際單位制單位．