薄壁平底试管的长度为22cm.在试管里面装入适量的细砂后,能在水中直立的漂浮且有12cm的长度露出水面.把质量为25g的石块,用细线拴好并挂在试管下面,将挂有石块的试管放在水中静止时,试管有2cm的长度露出水面,如图.已知试管与细砂的总质量为20g,求石块的密度.

问题描述:

薄壁平底试管的长度为22cm.在试管里面装入适量的细砂后,能在水中直立的漂浮且有12cm的长度露出水面.把质量为25g的石块,用细线拴好并挂在试管下面,将挂有石块的试管放在水中静止时,试管有2cm的长度露出水面,如图.已知试管与细砂的总质量为20g,求石块的密度.

根据图甲的受力分析可写出等式①,根据图乙的受力分析可写出等式②.F浮1=G------①即:ρ水gS(L-L露)=mg.------②F浮2=G+G石------③即:ρ水gS【(L-L′露)+V石】=mg+m石g-------④,由②可得,ρ水gS(22cm-1...
答案解析:根据物体漂浮时浮力等于其重力列出等式,F浮1=G,再根据“把质量为25g的石块,用细线拴好并挂在试管下面,将挂有石块的试管放在水中静止时,”列出等式F浮2=G+G,然后化简代入数值,即可求得石块的密度.
考试点:密度的计算.
知识点:本题考查重力、浮力和密度的计算,重点是画出受力分析图,利用前后几次的水面的高度差找出等量关系.此题有一定的拔高难度,属于难题.