Question

物理浮力题求解

1、容器中装有两种互不相溶且界限分明的液体，密度分别为ρ1和ρ2，将一圆柱体放入容器中，圆柱体密度为ρ3.静止时圆柱体的上表面到分界线距离为L1，将第一个圆柱体取出，再将另一形状与体积完全相同但材料不同的圆柱体放入容器中，静止时圆柱体上表面到分界线的距离为L2(L2>L1),求后一圆柱体密度（用物理量推算）
2、小明带回一个美人鱼工艺品，他进行了实验测量工艺品的密度，用溢水杯装满到刚好不溢出的水量，总质量为m1，工艺品寖没水中后总质量为m2，取出工艺品后总质量为m3，请推算出工艺品此时受到的浮力与工艺品密度并用表达式表示

Answer 1

第一题给的条件不够严谨，有多种情况，且算不出来答案。
假设1：后一圆柱体的密度为ρ4，由条件L2>L1可知ρ3>ρ4；
假设2：ρ1>ρ2（也可以假设ρ1<ρ2，算法都一样），密度为ρ2的上层液体深度为H；
假设3：圆柱体的底面积为S，长度为L。
对情况进行分类（下面只举例前两种情况，其他情况你自己算吧）：
第一类：L<H，即圆柱体的长度L比密度为ρ2的上层液体深度H小
（1）ρ1>ρ2=ρ3>ρ4，则前一圆柱体完全悬浮于上层液体当中；后一圆柱体漂浮于上层液体之上，且不与密度为ρ1的下层液体接触，则ρ4*g*L*S=ρ2*g*[L-(L2-H)]*S，根据已知变量算不出答案。
（2）ρ1>ρ2>ρ3>ρ4，设第一次浸入上层液体的深度为Lx，则ρ3*g*L*S=ρ2*g*Lx*S
且ρ4*g*L*S=ρ2*g*（Lx+L2-L1）*S，得出ρ4=ρ3+ρ2*(L2-L1)/L，还是算不出，缺少变量L。
（3）ρ1>ρ3>ρ2>ρ4
（4）ρ1>ρ3>ρ2=ρ4
（5）ρ1>ρ3>ρ4>ρ2
第二类：L=H
（1）ρ1>ρ2=ρ3>ρ4
（2）ρ1>ρ2>ρ3>ρ4
（3）ρ1>ρ3>ρ2>ρ4
（4）ρ1>ρ3>ρ2=ρ4
（5）ρ1>ρ3>ρ4>ρ2
第三类：L>H
（1）ρ1>ρ2=ρ3>ρ4
（2）ρ1>ρ2>ρ3>ρ4
（3）ρ1>ρ3>ρ2>ρ4
（4）ρ1>ρ3>ρ2=ρ4
（5）ρ1>ρ3>ρ4>ρ2
其中第一类的情况（5）可以算出答案：
即圆柱体高度L比上层液体的深度H小，且ρ1>ρ3>ρ4>ρ2，圆柱体悬浮于上下层液体之间。
则ρ1*（L-L1）*S*g+ρ2*L1*S*g=ρ3*L*S*g
ρ1*（L-L2）*S*g+ρ2*L2*S*g=ρ4*L*S*g
两式可得出ρ4=（ρ3-ρ1）*L2/L1 +ρ1
我想本题应该有原图，或者隐含这个条件。如果没有这条假设，则原题确实不够严谨。

第二题：
浮力=排水量的重力=(m1-m3)*g=ρ水*g*V
（m2-m3）*g=ρ工艺品*g*V
得出，工艺品密度=（m2-m3）*ρ水/（m1-m3）
少年给采纳答案吧。

Answer 2

给你一些帮助！最好自己解决！(*^__^*) 嘻嘻
浮力
1．浮力及产生原因：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它向上托的力叫浮力。方向：竖直向上；原因：液体对物体的上、下压力差。
2．阿基米德原理：浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于物体排开液体所受重力。
即F浮＝G液排＝ρ液gV排。
（V排表示物体排开液体的体积）
3．浮力计算公式：F浮＝G-T＝ρ液gV排＝F上、下压力差
4．当物体漂浮时：F浮＝G物 且 ρ物<ρ液 当物体悬浮时：F浮＝G物 且 ρ物=ρ液
当物体上浮时：F浮>G物 且 ρ物<ρ液 当物体下沉时：F浮<G物 且 ρ物>ρ液
浮力F浮
(N) F浮=G物—G视 G视：物体在液体的重力

浮力F浮
(N) F浮=G物 此公式只适用
物体漂浮或悬浮
浮力F浮
(N) F浮=G排=m排g=ρ液gV排 G排：排开液体的重力
m排：排开液体的质量
ρ液：液体的密度
V排：排开液体的体积
(即浸入液体中的体积)
最后祝你学业有成！谢谢，望采纳！

Answer 3

2.解，浮力=排水量=m1-m3
工艺品密度=工艺品质量（m2-m3）/工艺品体积（（m1-m3）/1）
水的密度好像是一哈

1的话..难到还要分类讨论？不记得了...

Answer 4

1、假设圆柱体完全浸没于液体之中，ρ3-( L2- L1) (ρ2-ρ3)/ L1

Answer 5

不知道