某同学想知道某种液体的密度,但由于条件所限,他不能直接测出这种液体的质量或重力,于是他就利用学过的浮力知识设计了一种求密度的方法:先将重1N的小金属筒,口朝上放入水中,筒有1/2的体积浸没在水中;然后他取100cm3的这种液体装入小筒,将筒又放入水中,筒的1/10体积露出水面。通过计算他知道了这种液体的密度,请问这种液体的密度是 。
答案:0.8×103kg/m3
解析:
由于金属筒漂浮在水面上,所以金属筒受到水的浮力:
F浮=G=1N,
由F浮=ρ水gV排可得,排开水的体积:
=1×10﹣4m3,
由题知,金属筒有1/2体积浸没在水中,则
金属筒的容积:
V=2×10﹣4m3;
在筒内装入100cm3的某种液体后,排开水的体积:
=1.8×10﹣4m3;
受到水的浮力:
F浮′=ρ水gV排′
=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣4m3
=1.8N,
金属筒和液体的总重:
G=2N+ρ液gV液,
因金属筒漂浮,所以
F浮′=G=2N+ρ液gv液,
即:
1.8N=1N+ρ液×10N/kg×100×10﹣6m3,
解得:
ρ液=0.8×103kg/m3。
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