Question

(9分)如圖所示，某同學(xué)在薄壁平底試管中裝入一些沙子，管口密封，制成一個(gè)“土密度計(jì)”。當(dāng)把它放入水中豎直漂浮時(shí)，試管露出水面的高度為5cm；當(dāng)把它放入某液體中豎直漂浮時(shí)，試管露出液面的高度為7cm．若試管和沙子的總質(zhì)量為30g，試管的橫截面積為1.5cm²，水的密度為1×10³kg/m³．求：
  
（1）在水中漂浮時(shí)，水對試管底部的壓強(qiáng)．
（2）某液體的密度．（取g = 10N/kg，保留兩位小數(shù)）

Answer 1

1）試管和沙子的總重G = m g = 30×10^-3kg×10N/kg=" 0.3" N……………………………………1分
由于試管漂浮在水面，F_浮= G = 0.3N…………………………………………………………1分
根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因，試管底部受到向上的壓力為F_壓= F_浮= G = 0.3N……………………1分
水對試管底部的壓強(qiáng)為p = = 2000Pa…………………………………1分
（2）試管位于水面以下的高度：……1分
試管總長度：………………………………………………………………1分
當(dāng)試管漂浮于水面時(shí)，F_浮= G…………………………………………………………………1分
當(dāng)試管漂浮于某液體時(shí)，ρ_液g (l―h₂)S=mg…………………………………………………1分
由①②兩式得 …1分  解析:
略