Question

將一重2N的金屬筒容器，開口向上放入水中，有1/3的體積露出水面，如果在筒內(nèi)裝入100cm³的某液體后，金屬筒有14/15的體積浸在水中，（筒壁厚度不計）求：
（1）金屬筒的容積？
（2）筒內(nèi)液體的密度？

Answer 1

解：（1）∵金屬筒漂浮在水面上
∴金屬筒受到水的浮力：F_浮=G=2N
∵F_浮=ρ_水gV_排∴排開水的體積：
V_排===2×10^﹣4m³
由題知，金屬筒有 的體積露出水面
∵V_排=V=2×10^﹣4m³
∴金屬筒的容積：V=3×10^﹣4m³；
（2）在筒內(nèi)裝入100cm³的某種液體后，排開水的體積：
V_排'=V=×3×10^﹣4m³=2.8×10^﹣4m³；
受到水的浮力：
F_浮'=ρ_水gV_排'=1.0×10³kg/m³×10N/kg×2.8×10^﹣4m³=2.8N
金屬筒和液體的總重：
G=2N+ρ_液gV_液
∵金屬筒漂浮
∴F_浮'=G=2N+ρ_液gV_液
即：2.8N=2N+ρ_液×10N/kg×100×10^﹣6m³
解得：ρ_液=0.8×10³kg/m³