.解: (1)试管和沙子的总重G = m g = 30×10-3kg×10N/kg= 0.3 N,由于试管漂浮在水面,F浮= G = 0.3N; (2) 解法一: 根据浮力产生的原因,试管底部受到向上的压力为F压= F浮= G = 0.3N,水对试管底部的压强为p = = 2000Pa 解法二:设试管高为l,试管露出水面高度为l3= 5cm=0.05m. 根据阿基米德原理, , , 水对试管底部的压强:; (3) 当试管漂浮于水面时,F浮= G =ρ水g(l―l3)S ① 当试管漂浮于某液体时,F浮= G =ρ液g(l―l4)S ② 由①②两式得ρ液=×1×103kg/m3 = 1.11×103kg/m3 或:试管在液体中受到的浮力F′浮=G=0.3N V′排=S(l-l2)=1.5×10-4m2×(0.25m-0.07m)=2.7×10-5m3, ρ液=F′浮/g V′排=0.3N/10N/kg×2.7×10-5 m3=1.11×103kg/m3。 |