Question

物理题高手来回答，我要懂了加分，是我们的考试题。我还是不懂

（2009•南充）如图所示，某同学在薄壁平底试管中装入一些沙子，管口密封，制成一个“土密度计”．当把它放入水中竖直漂浮时，试管露出水面的高度为5cm；当把它放入某液体中竖直漂浮时，试管露出液面的高度为7cm．若试管和沙子的总质量为30g，试管的横截面积为1.5cm2，水的密度为1×103kg/m3．求：
（1）在水中漂浮时，水对试管底部的压强．
（2）某液体的密度．（取g=10N/kg，保留两位小数）

Answer 1

（1）
p=G/S=0.03×10÷0.00015=2000Pa
（2）
P=ρgh ，所以 h=P÷ρg=2000÷1000÷10=0.2m
所以试管长度为20+5=25cm
P=G/S=2000
ρ=P÷gh=2000÷10÷（0.25-0.07）=1111.11kg/m3

Answer 2

没有图？

追问

会吗

Answer 3

（1）在水中漂浮时，水对试管底部的压强
p=F/S=G/S=mg/S=0.03kg*10N/kg/0.00015m2=2000Pa
由于密度计漂浮，在水中和液体中受到的浮力均等于物体重，两次所受浮力相等 物体漂浮时：F浮=G物=m物g=0.03kg*10N/kg=0.3N
F浮=G排=m排水g=ρ水V排g 得
V排=F浮/ρ水 g=0.3N/1000kg/m3*10N/kg=0.00003m3
物体体积
V=V排+V露=V排+Sh1=0.00003m3+0.00015m2*0.05m=0.0000375m3
排开液体体积V排液=V-Sh2=0.0000375m3-0.00015m2*0.07m=0.000027m3
由F浮液=G排液=m排液g=ρ液V排液g
ρ液=F浮液 / V排液g=0.3N/0.000027m3*10N/kg=1111kg/m3

追问

我求的是
在水中漂浮时，水对试管底部的压强．
压强

追答

水对容器底的压力等于水对容器的浮力，而这个浮力等于重力
还可以这样想，物体间力的作用是相互的，容器对水的压力等于水对容器底的压力
所以我做的没错

Answer 4

1×10^3kg/m^3=1g/cm^3
在水中漂浮，试管所排开水的重量=试管和沙子的总质量，
则水下试管的体积=30/1=30cm^3
水下试管的高度=30/1.5=20cm
1、就是求水下20cm的压强
用ρgh+大气压，我不计算了！
2、排开水的体积=（20-2）*1.5=27cm^3
密度=(30/27)*1000=1111kg/m^3

追问

还是计算一下吧

追答

ρgh=1000*10*0.2=2000pa
一个大气压=1.013×10^5pa
加起来就是！计算不要忘了大气压！

Answer 5

队试管进行受力分析可知，平衡时试管在水平方向上受合力为零，竖直方向上，重力之和与浮力平衡，则在竖直方向上，F重=F浮，mg=P水s，P水=0.03kg*10N/kg/0.00015m^2=2000帕斯卡；
P水=p水*g*h，得h=20cm，则试管总长为25cm，则液体中试管的长度为18cm，
mg=p液*g*h*s，得p液=1.11×103kg/m3

追问

谢了

追答

没事