Question

(9分)如圖所示，某同學在薄壁平底試管中裝入一些沙子，管口密封，制成一個“土密度計”。當把它放入水中豎直漂浮時，試管露出水面的高度為5cm；當把它放入某液體中豎直漂浮時，試管露出液面的高度為7cm．若試管和沙子的總質量為30g，試管的橫截面積為1.5cm²，水的密度為1×10³kg/m³．求：

  

（1）在水中漂浮時，水對試管底部的壓強．

    （2）某液體的密度．（取g = 10N/kg，保留兩位小數）

 

Answer 1

【答案】

1）試管和沙子的總重G = m g = 30×10^-3kg×10N/kg= 0.3 N……………………………………1分

        由于試管漂浮在水面，F_浮= G = 0.3N…………………………………………………………1分

        根據浮力產生的原因，試管底部受到向上的壓力為F_壓= F_浮= G = 0.3N……………………1分

        水對試管底部的壓強為p = = 2000Pa…………………………………1分

   （2）試管位于水面以下的高度：……1分

試管總長度：………………………………………………………………1分

當試管漂浮于水面時，F_浮= G …………………………………………………………………1分

        當試管漂浮于某液體時，ρ_液g (l―h₂)S=mg …………………………………………………1分

        由①②兩式得 …1分  

【解析】略