“曹冲称象”是家喻户晓的典故，某校兴趣小组模仿这一现象，制作了1台“浮力秤”，将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中．已知玻璃杯质量是200g，底面积是30cm2，高度为15cm，（ρ水=1×103Kg/m3 g取10N/kg）．求：（1）将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内）杯子所受的浮力；（2）此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）；（3）此浮力秤的最大称量为多少？（即量程）．
问题描述：
“曹冲称象”是家喻户晓的典故，某校兴趣小组模仿这一现象，制作了1台“浮力秤”，将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中．已知玻璃杯质量是200g，底面积是30cm2，高度为15cm，（ρ水=1×103Kg/m3 g取10N/kg）．
求：
（1）将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内）杯子所受的浮力；
（2）此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）；
（3）此浮力秤的最大称量为多少？（即量程）．
答
（1）杯子的重力：G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，因为杯子漂浮在水面上，所以F浮=G=2N；（2）由F浮=ρ液gV排得：V排=F浮ρ液g，则此时杯子排开水的体积：V排=F浮ρ水g=2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10-4m3，此时杯子浸入水...
答案解析：（1）由于该玻璃杯是一把“浮力秤”，它漂浮在水面上，所以它受到的浮力等于重力；
（2）可先根据阿基米德原理算出该玻璃杯在水中的V排，然后再用V排除以底面积，就可以算出杯子浸入水中的深度；
（3）当杯子下沉的深度为0.15米时，此时杯子受到的浮力最大，所以我们需要先算出杯子的体积，即为最大V排，然后根据阿基米德原理算出杯子受到的最大浮力，最后用最大浮力减去第（2）问中的浮力即为该浮力秤的最大称量．
考试点：物体的浮沉条件及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算．
知识点：本题中计算浮力用到了两种方法：一是利用阿基米德原理去计算（它是通用公式），二是根据F浮=G去计算（它只适合于漂浮或悬浮）．要明确：物体在液体中受到的浮力有一个最大值，那就是当物体浸没在液体中时，V排=V物．不过该题中玻璃杯是不能浸没在液体中的，因为它的上端是开口的．