问题 问答题

一块冰内包有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的水面升高了4.6cm,当冰完全熔化后,水面又下降了0.44cm,设量筒内横截面积为50cm2,则该石块的密度是多少?

答案

设整个冰块的体积为V,其中冰的体积为V1,石块的体积为V2;冰和石块的总质量为m,其中冰的质量为m1,石块的质量为m2

由V1-

ρV1
ρ
=0.44cm×50cm2=22cm3,得:

V1-

9
10
V1=22cm3

∴V1=220cm3

m1V1=0.9×103kg/m3×220×10-6m3=198×10-3kg=198g.

冰块的总体积:

V=4.6cm×50cm2=230cm3

石块的体积:

V2=V-V1=230cm3-220cm3=10cm3

∵整个冰块悬浮,

∴Fvg=ρvg=G=mg,

∴整个冰块的质量:

m=

ρVg
g
V=1g/cm3×230cm3=230g;

冰块的质量:

m2=m-m1=230g-198g=32g,

石块的密度:

ρ=

m2
V2
=
32g
10cm3
=3.2g/cm3=3.2×103kg/m3

答:石块的密度是3.2×103kg/m3

单项选择题
判断题