Question

一道初中物理题

Answer 1

当物体浸没在液体中时，
V物=V排=S杯×Δh=80×7.5=600cm³=0.0006m³
物体在液外的拉力F1=G物，物体在液中的拉力F2和F1的差就是浮力，F浮=7.2N
根据阿基米德原理，F浮=G排=ρ液gV排
ρ液=F浮力/gV排=7.2÷（10×0.0006）=1.2×10³kg/m³
h物=V物/S物=600÷60=10cm
物体在液体中的总高度h总=10+3=13cm，液体升高7.5cm，则原来h水=13－7.5=5.5cm
当物体升高到15cm处时，底部下面的液体高度，h=15－10=5cm
两者的差为5.5-5=0.5cm，也就是说有这么多体积V=0.5×80=40cm³的水在物体周围
周围的面积就是面积差，80－60=20cm²，那么高度h=40÷20=2cm
就是说，物体有2cm浸没在液体中，V排=60×2=120cm³=0.00012cm³
F浮=ρ液gV排=1.2×10³ ×10×0.00012=1.44N
F2=G－F浮=G－7.2， F3=G－F浮=G－1.44
F2：F3=5：8， （G－7.2）：（G－1.44）=5：8，变形
8（G－7.2）=5（G－1.44），3G=57.6－7.2，G=16.8N
m物=G/g=16.8/10=1.6kg
ρ物=m物/V物=1.6/0.0006=2.8×10³kg/m³