质量为20g的玻璃瓶中装有100cm3冰块,待冰全部熔化后,将一体积为30cm3的空心金属球放入瓶中,发现球沉入水底,水面恰好上升到与瓶口齐平,测得此时瓶的总质量为170g。(ρ冰=0.9g/cm3)
(1)求冰全部熔化后水的质量;
(2)求空瓶的容积;
(3)若金属球空心部分的体积占球总体积的,求该金属的密度。
(1) 90g;(2) 120cm3;(3) 3g/cm3
【详解】
解:(1)由可得,冰块的质量
m冰=ρ冰V冰=0.9g/cm3×100cm3=90g
因冰全部熔化成水后,质量不变,所以水的质量
m水=m冰=90g
(2)冰全部熔化成水时水的体积
将一体积为30cm3的空心金属球放入瓶中,发现球沉入水底,水面恰好上升到与瓶口齐平,则空瓶的容积
V容=V球+V水=30cm3+90cm3=120cm3
(3)金属球的质量
m金=m总﹣m水﹣m容=170g﹣90g﹣20g=60g
由题知,金属球空心部分的体积占球总体积的,则金属球实心部分的体积(即金属的体积)
该金属的密度
答:(1)冰全部熔化后水的质量为90g;(2)空瓶的容积为120cm3;(3)该金属的密度为3g/cm3。