一底面积是100厘米2的柱形容器内盛有适量的水,先将含有橡皮泥的冰块投入容器的水中,恰好悬浮,此时水位上升了6厘米。当水中冰块完全融化后,相比熔化前水对容器底部的压强改变了40帕。求橡皮泥的密度。已知ρ水=1.0×103千克/米3,ρ冰=0.9×103千克/米3,g=10牛/千克。
解析:
含有橡皮泥的冰块悬浮时,水位上升了
△h=0.06m,
冰块和橡皮泥的总体积为
V总=S×△h=0.01m2×0.06m
=6×10﹣4m3,
(m橡皮泥+m冰)g=F浮=G排
=ρ水gS×△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.06m
=6N,
∴橡皮泥和冰的总质量:
∵p=ρgh,
∴冰熔化后,水位下降的高度:
冰熔化成水质量m不变,
冰的质量为
橡皮泥质量为
m橡皮泥=0.6kg﹣0.36kg=0.24kg,
橡皮泥体积为
橡皮泥的密度为
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