答
含有石块的冰块悬浮时,水位上升了△h=6cm=0.06m,
冰块和石块的总体积:
V总=S×△h=100×10-4m2×0.06m=6×10-4m3,
(m石+m冰)g=F浮=G排=ρ水gS×△h=1000kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.06m=6N,
∴石块和冰的总质量:
(m石+m冰)===0.6kg,
冰熔化后,水位下降的高度:
h降===5.528×10-3m,
冰熔化成水质量m不变,
∵V=
∴-=S×h降,
冰的质量:
m=S×h降×=100×10-4m2×5.528×10-3m×
1000kg/m3×900kg/m3
|
1000kg/m3−900kg/m3
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=0.49752kg,
石块质量:
m石=0.6kg-0.49752kg=0.10248kg,
石块体积:
V石=V总-V冰=V总-=6×10-4m3-=4.72×10-5m3,
石块的密度:
ρ石===2.17×103kg/m3.
故答案为:2.17×103.
答案解析:冰块悬浮时水位上升了6cm,据此求出冰块和石块的总体积,根据悬浮条件求冰块和石块的总重、总质量;
根据液体压强公式求冰溶化后水位下降的高度,因为冰熔化后质量不变,冰的体积减去熔化成水的体积等于减小的体积,根据此等式求出冰的质量,从而求出石块的质量;
根据求得的冰的质量计算出冰的体积,又知道总体积,两者之差即为石块的体积,根据公式 ρ=求出石块的密度.
考试点:固体的密度测量实验;密度的计算;液体的压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用.
知识点:本题考查浮力、密度和压强的计算,关键是公式及其变形的应用以及单位换算,难点是求石块的质量和体积.