...放在液体中可以竖直漂浮,从而制成一支密度计.将自制密
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发布时间:2024-10-16 03:37
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时间:2024-10-17 00:42
设木杆的横截面积为S,铅丝体积为V铅,
水的密度为ρ1,密度计漂浮水面时,浸入水中的深度为h1,
密度计漂浮在水面时受到浮力:F浮1=ρ1gV排1=ρ1g(Sh1+V铅),
盐水的密度为ρ2,密度计漂浮面时,浸入液面下的深度为h2,
密度计漂浮在盐水中时受到浮力:F浮2=ρ2gV排2=ρ2g(Sh2+V铅),
两种情况下密度计都漂浮在液面上,受到浮力都等于它的重力:F浮1=F浮2=G,
∴ρ1g(Sh1+V铅)=ρ2g(Sh2+V铅)
∴ρ1Sh1+ρ1V铅=ρ2Sh2+ρ2V铅
∴V铅=ρ1h1?ρ2h2ρ2?ρ1S=1g/cm3×16.5cm?1.1g/cm3×14.5cm1.1g/cm3?1g/cm3S=5.5S,
密度计漂浮在酒精中时受到浮力:F浮3=ρ3gV排3=ρ3g(Sh3+V铅),
密度计都漂浮在液面上,受到浮力都等于它的重力:F浮1=F浮3=G,
∴ρ3g(Sh3+V铅)=ρ1g(Sh1+V铅),
即:ρ3g(Sh3+5.5S)=ρ1g(Sh1+5.5S),
∴h3=ρ1ρ2(h1+5.5)-5.5=1g/cm30.8g/cm3×(16.5cm+5.5)-5.5=22cm.
故答案为:22.