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:(

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:(

题型:不详难度:来源:
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?
答案
(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
ρg
=
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
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