将一重2N的金属筒容器,开口向上放入水中,有1/3的体积露出水面,如果在筒内装入100cm3的某液体后,金属筒有14/1

将一重2N的金属筒容器,开口向上放入水中,有1/3的体积露出水面,如果在筒内装入100cm3的某液体后,金属筒有14/15的体积浸在水中,(筒壁厚度不计)求:
(1)金属筒的容积?
(2)筒内液体的密度?
jasonlam98 1年前 已收到1个回答 举报

lszgl 幼苗

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解题思路:(1)将金属筒放在水面上漂浮,知道金属筒重,利用漂浮条件求金属筒受到的浮力,再根据阿基米德原理求排水的体积(浸入的体积),又知道有 [1/3]的体积露出水面,据此求金属筒的体积;
(2)知道装入液体后有[14/15]的体积没入水中,利用阿基米德原理求受到水的浮力,又因为漂浮、知道液体的体积,据漂浮条件可得:F′=G=Ggv,据此求液体的密度.

(1)∵金属筒漂浮在水面上,
∴金属筒受到水的浮力:
F=G=2N,
∵Fgv
∴排开水的体积:
v=
F浮
ρ水g=[2N
1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10-4m3
由题知,金属筒有
1/3]的体积露出水面,
∴v=[2/3]v=2×10-4m3
∴金属筒的容积:v=3×10-4m3
答:金属筒的容积为3×10-4m3
(2)在筒内装入100cm3的某种液体后,排开水的体积:
v′=[14/15]v=[14/15]×3×10-4m3=2.8×10-4m3
受到水的浮力:
F′=ρgv′=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.8×10-4m3=2.8N,
金属筒和液体的总重:
G=2N+ρgv
∵金属筒漂浮,
∴F′=G=2N+ρgv
即:2.8N=2N+ρ×10N/kg×100×10-6m3
解得:ρ=0.8×103kg/m3
答:筒内液体的密度为0.8×103kg/m3

点评:
本题考点: 密度的计算;阿基米德原理.

考点点评: 本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、漂浮条件的掌握和运用,涉及到两种计算浮力的方法(漂浮条件、阿基米德原理),关键在于排开水的体积的确定.此题也可再根据密度公式求液体的质量.

1年前

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