Question

表中數據為一個空瓶的質量、容積等各項參數．在瓶中裝滿水后，將它放在水平地面上，如圖（a）所示．求：
（1）瓶中水的質量m_水．
（2）裝滿水后，瓶與水總重力多大？
（3）若旋緊瓶蓋后把瓶子倒置，如圖（b）所示，求瓶與水的總質量如何變化？

質量m瓶（千克）	1×10-1
底面積S瓶（米2）	3.5×10-3
瓶蓋面積S蓋（米2）	7×10-4
高h瓶（米）	2×10-1
容積V瓶（米3）	6×10-4

Answer 1

解：取g=10N/kg，
（1）由題意可知，瓶內水的體積等于瓶子的容積，
根據ρ=得，瓶中水的質量為：
m_水=ρ_水V_水=1.0×10³kg/m³×6×10^-4m³=0.6kg；
（2）根據G=mg得，瓶子和水的總重力為：
G=（m_水+m_瓶）?g=（0.6kg+0.1kg）×10N/kg=7N；
（3）質量是物體的一種特性，物體的質量不隨物體的形狀、溫度、狀態及所在位置的變化而變化．
瓶子倒置后，瓶與水的總質量不變，
m_總=m_水+m_瓶=0.6kg+0.1kg=0.7kg．
答：（1）瓶中水的質量為0.6kg；
（2）瓶子和水的總重力為7N；
（3）瓶子倒置后，瓶與水的總質量不變為0.7kg．
分析：（1）由題意可知瓶內水的體積等于瓶子的容積，利用密度公式變形m=ρV，即可求出水的質量；
（2）根據G=mg，分別求出瓶子和瓶子中水的重力，它們的和就是總重力；
（3）質量是物體的一種特性，不隨位置及形狀的改變而改變．
點評：考查學生對質量及其特性的理解，物體的質量不隨物體的形狀、溫度、狀態及所在位置的變化而變化．