甲、乙两空心球质量相等,球内空心部分的体积均相等.把它们同时放入水中,甲漂浮、乙悬浮.若把甲球的空心部分的一半注入某种液体,则甲球也恰能悬浮于水中,求甲球空心部分所装的液体的密度.(ρ甲=2*10^3 kg/m^3,ρ乙=5*10^3 kg

问题描述:

甲、乙两空心球质量相等,球内空心部分的体积均相等.把它们同时放入水中,甲漂浮、乙悬浮.若把甲球的空心部分的一半注入某种液体,则甲球也恰能悬浮于水中,求甲球空心部分所装的液体的密度.(ρ甲=2*10^3 kg/m^3,ρ乙=5*10^3 kg/m^3)

答案:ρ=750kg/m³
解析:
乙悬浮,说明乙的平均密度与水相同:
v实=m/ρ乙,m=ρ乙v实
且:ρ水=m/(v实+v空)
即:ρ水=ρ乙v实/(v实+v空)
化简得:4v实=v空
乙的质量与甲相同:
m=ρ乙v实
且:ρ水=(ρ乙v实+ρ液×0.5v空)/(ρ乙v实/ρ甲+v空),将:v空=4v实代入,得:
解出:ρ=750kg/m³
挺麻烦的一道题,如果过程有不明白的地方,追问.