如图所示,一个装有配重的平底薄壁试管直立漂浮于水中,这时它浸入水中部分的长度为h0.当向试管内注入适量的水后,它仍直立漂浮于水中,浸入水中部分的长度变为h1;将试管内

发布时间:2020-08-12 16:30:07

如图所示,一个装有配重的平底薄壁试管直立漂浮于水中,这时它浸入水中部分的长度为h0.当向试管内注入适量的水后,它仍直立漂浮于水中,浸入水中部分的长度变为h1;将试管内的水换成同体积的某种液体后,它仍直立漂浮于水中,浸入水中部分的长度变为h2.试管内液体的密度ρ液=________.

网友回答

ρ水
解析分析:当圆柱形容器漂浮于水中,知道进入深度,求出浸入水中的体积(排开水的体积),利用阿基米德原理求容器受到水的浮力,再利用漂浮条件求容器重,最后利用重力公式求容器的质量;
当往圆柱形容器内注入适量的水后,仍直立漂浮于水中,知道它浸入水中部分的长度变为h1,求出此时受到水的浮力;将圆柱形容器内的水换成同体积的某种液体后,仍能直立漂浮于水中,知道它浸入水中部分的长度变为h2,求出此时受到水的浮力;联立方程组求解.

解答:(1)圆柱形容器排开水的体积:v排=v浸=sh0,
圆柱形容器受到水的浮力:F浮=ρ水v排g=ρ水sh0g,
∵圆柱形容器漂浮,
∴圆柱形容器重:G=F浮=ρ水sh0g,
∴圆柱形容器的质量:m===ρ水sh0;
(2)当往圆柱形容器内注入适量的水后,浸入水中部分的长度变为h1,
受到水的浮力:F1=ρ水sh1g
∵此时仍漂浮,
∴F1=G+G水=ρ水sh0g+ρ水vg,
∴ρ水sh0g+ρ水vg=ρ水sh1g;-----------①
当往圆柱形容器内注入同体积的某液体后,浸入水中部分的长度变为h2,
受到水的浮力:F2=ρ水sh2g
∵此时仍漂浮,
∴F2=G+G液=ρ水sh0g+ρ液vg,
∴ρ水sh0g+ρ液vg=ρ水sh2g;-----------②
①②联立方程组解得:
ρ液=ρ水.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!