问题
问答题
为了测量某种液体的密度,小明找到一支长为L的平底试管,在试管中放少许细砂,刻线A在平底试管的中央.小明将平底试管放到水中,试管直立漂浮在水面上,在水面跟试管相平处记下刻线B,如图所示.如果在试管上方作用一个竖直向上的拉力F1,可以将试管提升到水面与刻线A相平.如果将平底试管放到某种液体中,需对试管施加一个竖直向下的压力F2,才能使液面跟刻线A相平.量出AB=
L.由此,小明计算出这种液体的密度是多少?设水的密度为ρ水.1 4
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答案
设试管和试管中细砂的总重力为G,试管的底面积为S,液体的密度为ρ
试管直立漂浮在水面上时:
ρ水SLg=G…①3 4
在试管上方作用一个竖直向上的拉力F1时:F1+
ρ水SLg=G…②1 2
试管在液体中加一个竖直向下的压力F2时:
ρSLg=G+F2…③1 2
联立①②③得:ρ=(3F1+F2)ρ水 2F1
答:小明计算出这种液体的密度是
.(3F1+F2)ρ水 2F1