一位同学用一根粗细均匀的筷子,一端绕上适量金属丝,制成了一只密度计.他用自制密度计先放入水中,量得浸入水中的长度是13.2cm,取出放在牛奶中浸入的长度是12cm,这种牛奶是否符合要求?通过计算来说明.已知牛奶的标准密度是1.2×103kg/m3.
解:设筷子的横截面积为S,则
在水中时,排开水的体积:V排=Sh1
在牛奶中时,排开牛奶的体积:V排’=Sh2
由于筷子在水和牛奶中均为漂浮,故其浮力都等于筷子的重力。故
ρ水gV排=ρ奶gV排’ 即:
ρ水gSh1=ρ奶gSh2
ρ水h1=ρ奶h2
ρ奶=ρ水h1/h2=1.0×103×13.2/12
=1.1×103(kg/m3)
可见,这种牛奶的密度小于标准密度,即牛奶不符合要求。
微信扫码关注三人行问答社区 公众号