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物理必考小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝.使得木杆放在液体中可以

2024-01-20 08:04:32信息公告346

小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝,使得木杆放在液体中可以竖直漂浮,从而制成一支密度计.将它放在水中,液面到木杆下端的距离为16.5cm,再把它放到盐水中,液面到木杆下端的距离为 14.5cm.如果所用铅丝的体积很小,可以忽略,小明测得的盐水密度是多少?

试题答案

解:设木杆的横截面积为S,fqy物理好资源网(原物理ok网)

盐水密度为ρ1,密度计漂浮盐水面时,浸入盐水中的深度为h1fqy物理好资源网(原物理ok网)

密度计漂浮在盐水面时受到浮力:F浮11gV排11gsh1fqy物理好资源网(原物理ok网)

水的密度为ρ2,密度计漂浮水面时,浸入水中的深度为h2fqy物理好资源网(原物理ok网)

密度计漂浮在水面时受到浮力:F浮22gV排22gsh2fqy物理好资源网(原物理ok网)

两种情况下密度计都漂浮在液面上,受到浮力都等于它的重力:F浮1=F浮2=G,fqy物理好资源网(原物理ok网)

∴ρ1gsh12gsh2fqy物理好资源网(原物理ok网)

∴ρ1h12h2fqy物理好资源网(原物理ok网)

∴ρ1×14.5cm=1.0×103kg/m3×16.5cm,fqy物理好资源网(原物理ok网)

∴盐水密度为:ρ1=1.14×103 kg/m3fqy物理好资源网(原物理ok网)

答:盐水密度为1.14×103kg/m3fqy物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

密度计不变,密度计的重力不变,密度计既漂浮在水中,又漂浮在盐水中,在水中的浮力和在盐水中的浮力都等于密度计的重力.fqy物理好资源网(原物理ok网)

根据阿基米德原理求出密度计在水中和在盐水中的浮力,根据两个浮力相等,求出盐水的密度.fqy物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题为测量液体密度的实验提供了一个思路.fqy物理好资源网(原物理ok网)