问题
问答题
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浮=G=2N,
∵F浮=ρ水gv排,
∴排开水的体积:
v排=
=F浮 ρ水g
=2×10-4m3,2N 1.0×103kg/m3×10N/kg
由题知,金属筒有
的体积露出水面,1 3
∴v排=
v=2×10-4m3,2 3
∴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排′=
v=14 15
×3×10-4m3=2.8×10-4m3;14 15
受到水的浮力:
F浮′=ρ水gv排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.8×10-4m3=2.8N,
金属筒和液体的总重:
G=2N+ρ液gv液,
∵金属筒漂浮,
∴F浮′=G=2N+ρ液gv液,
即:2.8N=2N+ρ液×10N/kg×100×10-6m3,
解得:ρ液=0.8×103kg/m3.
答:筒内液体的密度为0.8×103kg/m3.