内部有石头的冰在密度为0.95×10∧3液体中悬浮把它放在另一容器中后水面上升2.09cm冰化后水降1cm求石块密
问题描述:
内部有石头的冰在密度为0.95×10∧3液体中悬浮把它放在另一容器中后水面上升2.09cm冰化后水降1cm求石块密
答
解析:在密度为ρ0的液体中悬浮,说明ρ0=ρ混(ρ混为含有石块的冰块密度),防入水中后,因为ρ水>ρ0,所以ρ水>ρ混,放入水中后漂浮.分析浮冰在水中的变化是该题的难点,冰溶化后石块沉入水底,出现了一个支持力,说明在冰溶化成水的过程中浮力减小了,V排减小了,这是水面下降的主要原因;由于含有石块的冰块是漂浮的,所以水面下降并不是物态变化所致,所以不能照搬上题的方法.如图右中所示,甲图为冰块未入水时情景,从甲图的水面画一条水平线过去,对照甲、丙两图,甲图这条线以上是没有水的,丙图这条线以上的水应该是冰块化的水和被沉底的石块排上去的水,△V=V水+V石 =0.9 V冰+V石 .
答案:悬浮在ρ0中:F1=G冰+G石,ρ0g(V冰+ V石)=ρ冰gV冰+ρ石gV石 ——(1)
漂浮在水中F2=G冰+G石 ,ρ水gSh1 =ρ冰gV冰+ρ石gV石 ——(2)
△V=V水+V石 =0.9 V冰+V石 ,(h1-h2)S=0.9 V冰+V石 ——(3)
三个方程联立解得:ρ石=2×103(Kg/m3).