问题
计算题
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
解:(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==
=2×10﹣4m3
由题知,金属筒有 的体积露出水面
∵V排=V=2×10﹣4m3
∴金属筒的容积:V=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=
×3×10﹣4m3=2.8×10﹣4m3;
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