Question

（2012年“志英杯”物理竞赛）如图所示，装有少量细沙的长直平底玻璃管漂浮于水面．玻璃管的底面积为5×10^-4m² ，浸入水中的长度是0.1m．求：

（1）玻璃管和细沙总重多少？

（2）当向水中撤入一些食盐并搅拌均匀后，玻璃管向上浮起0.01m，此时食盐水的密度多大？（ρ_水＝1.0×l0³ kg/m³，g＝l0N/kg）

Answer 1

解：（1）V_排＝Sh＝5×10^-4m²×0.1m＝5×10^-5m³

G＝F_浮＝ρ_水gV_排＝1.0×10³ kg/m³×l0N/kg×5×10^-4m²＝0.5N               

（2）撒入食盐后

V_排’＝Sh′＝5×10^-4m²×（0.1－0.01）m＝4.5×10^-5m³

F_浮’＝G即ρ_盐水gV_排’＝ G                                               

解得ρ_盐水＝1.1×10³ kg/m³