问题 填空题

一底面积是100cm2的柱形容器内盛有适量的水,现将含有石块的冰块投入容器内的水中,恰好悬浮,此时水位上升了6cm。当水中冰块全部熔化后,相比熔化前水对容器底部的压强改变了55.28Pa。则石块的密度为      

答案

2.17×103

题目分析:含有石块的冰块悬浮时,水位上升了△h=6cm=0.06m,

冰块和石块的总体积:

V=S×△h=100×10﹣4m2×0.06m=6×10﹣4m3

(m+m)g=F=GgS×△h=1000kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.06m=6N,

∴石块和冰的总质量:

(m+m)==0.6kg,

冰熔化后,水位下降的高度:

h==5.528×10﹣3m,

冰熔化成水质量m不变,

∴,

冰的质量:

m=S×h×=100×10﹣4m2×5.528×10﹣3=0.49752kg,

石块质量:

m=0.6kg﹣0.49752kg=0.10248kg,

石块体积:

V=V﹣V=V=6×10﹣4m3=4.72×10﹣5m3

石块的密度:

ρ===2.17×103kg/m3

点评:冰块悬浮时水位上升了6cm,据此求出冰块和石块的总体积,根据悬浮条件求冰块和石块的总重、总质量;

根据液体压强公式求冰溶化后水位下降的高度,因为冰熔化后质量不变,冰的体积减去熔化成水的体积等于减小的体积,根据此等式求出冰的质量,从而求出石块的质量;

根据求得的冰的质量计算出冰的体积,又知道总体积,两者之差即为石块的体积,根据公式 求出石块的密度.

多项选择题
多项选择题