（2007•房山区二模）某校科技小组模仿“曹冲称象”的故事情境，制作了一个称量质量的“浮力秤”，将可直立于水中的厚底直筒形状玻璃杯放在水中，如图所示．已知玻璃杯的质量为0.2kg

Question

（2007•房山区二模）某校科技小组模仿“曹冲称象”的故事情境，制作了一个称量质量的“浮力秤”，将可直立于水中的厚底直筒形状玻璃杯放在水中，如图所示．已知玻璃杯的质量为0.2kg，底面积为40cm²，高度为H=20cm．（取g=10N/kg）
求：（1）将杯子开口向上竖直放入水中时，杯子受到的浮力．
（2）秤的零刻度距杯底的距离．
（3）为确保该浮力秤安全使用，液面到杯口的距离不能小于5cm，求此浮力秤的最大称量（即量程）．

Answer 1

（1）∵漂浮，∴F浮=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N；（2）空杯在水面上时：根据F浮=ρ水gV排，得V排0=F浮ρ水g=2N1×103kg/m3×10N/kg=200cm3，根据柱体体积公式V=Sh得秤的零刻线距杯底的距离为：h0=V排0S=200cm340cm2=5cm...