一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装某种液体.将体积为V的金属块A挂在弹簧测力计下并浸没在该液体中(A与容器底未接触).金属块A静止时,弹簧测力计的示数为F.将木块B放入该液体中,静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:12,把金属块A放在木块B上面,木块B刚好没入液体中(如图所示).若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:24,则金属块A的密度为________.
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解析分析:将木块B放入该液体中时漂浮,根据阿基米德原理和密度公式、重力公式得出等式得出B物体的密度和液体密度之间的关系;将木块B放入该液体中静止后木块仍漂浮,再根据阿基米德原理和密度公式、重力公式得出等式结合两者的体积关系求出物体A的密度和液体密度之间的关系,利用称重法表示出物体A浸没在该液体中时的浮力即可求出金属块A的密度.
解答:将木块B放入该液体中时漂浮,
由F浮=ρgV排和ρ=、G=mg可得:
F浮=G木,即ρgVB(1-)=ρBVBg
解得:ρB=ρ,
把金属块A放在木块B上面时,A、B漂浮,则
F浮′=GA+GB,即ρgVB=ρAVAg+ρBVBg=ρAVAg+ρVBg,
整理可得:ρVB=ρAVA+ρVB,
∵VA:VB=13:24,
∴ρVB=ρA×VB+ρVB,
解得:ρ=ρA,
∵金属块A挂在弹簧测力计下并浸没在该液体中静止时,弹簧测力计的示数为F,
∴根据称重法可得:
F浮A=GA-F,即ρgVA=ρA×gVA=ρAVAg-F,
解得:ρA=.
故