Question

表中数据为一个空瓶的质量、容积等各项参数．在瓶中装满水后，将它放在水平地面上，如图（a）所示．求：
（1）瓶中水的质量m_水．
（2）装满水后，瓶与水总重力多大？
（3）若旋紧瓶盖后把瓶子倒置，如图（b）所示，求瓶与水的总质量如何变化？

质量m瓶（千克）	1×10-1
底面积S瓶（米2）	3.5×10-3
瓶盖面积S盖（米2）	7×10-4
高h瓶（米）	2×10-1
容积V瓶（米3）	6×10-4

Answer 1

解：取g=10N/kg，
（1）由题意可知，瓶内水的体积等于瓶子的容积，
根据ρ=得，瓶中水的质量为：
m_水=ρ_水V_水=1.0×10³kg/m³×6×10^-4m³=0.6kg；
（2）根据G=mg得，瓶子和水的总重力为：
G=（m_水+m_瓶）?g=（0.6kg+0.1kg）×10N/kg=7N；
（3）质量是物体的一种特性，物体的质量不随物体的形状、温度、状态及所在位置的变化而变化．
瓶子倒置后，瓶与水的总质量不变，
m_总=m_水+m_瓶=0.6kg+0.1kg=0.7kg．
答：（1）瓶中水的质量为0.6kg；
（2）瓶子和水的总重力为7N；
（3）瓶子倒置后，瓶与水的总质量不变为0.7kg．
分析：（1）由题意可知瓶内水的体积等于瓶子的容积，利用密度公式变形m=ρV，即可求出水的质量；
（2）根据G=mg，分别求出瓶子和瓶子中水的重力，它们的和就是总重力；
（3）质量是物体的一种特性，不随位置及形状的改变而改变．
点评：考查学生对质量及其特性的理解，物体的质量不随物体的形状、温度、状态及所在位置的变化而变化．