一底面积是100cm2的柱形容器内盛有适量的水,现将含有石块的冰块投入容器内的水中,恰好悬浮,此时水位上升了6cm。当水中冰块全部熔化后,相比熔化前水对容器底部的压强改变
◎ 题目
一底面积是100cm2的柱形容器内盛有适量的水,现将含有石块的冰块投入容器内的水中,恰好悬浮,此时水位上升了6cm。当水中冰块全部熔化后,相比熔化前水对容器底部的压强改变了55.28Pa。则石块的密度为 。 |
◎ 答案
2.17×103 |
◎ 解析
试题分析: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, ∵ ∴, 冰的质量: m=S×h降×=100×10﹣4m2×5.528×10﹣3m×=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. 点评: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 求出石块的密度. |
◎ 知识点
专家分析,试题“一底面积是100cm2的柱形容器内盛有适量的水,现将含有石块的冰块投入容器内的水中,恰好悬浮,此时水位上升了6cm。当水中冰块全部熔化后,相比熔化前水对容器底部的压强改变…”主要考查了你对 【力的合成与应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
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