Question

（2002•陕西）如图所示，装有少量细沙的长直平底玻璃管竖直漂浮于水面，玻璃管的底面积为5×10-4m2，浸入水中的长度

Answer 1

解题思路：（1）知道玻璃管的底面积、浸入的深度，可求排开水的体积，利用阿基米德原理求玻璃管（含沙子）受到水的浮力，再利用漂浮条件求玻璃管和细沙总重；

（2）根据条件求排开水的体积，由于玻璃管还是漂浮，据漂浮条件求此时玻璃管（含沙子）受到的浮力，再利用阿基米德原理求食盐水的密度．

（1）排开水的体积：

v_排=sh_浸=5×10^-4m²×0.1m=5×10^-5m³，

玻璃管和细沙受到的浮力：

F_浮=ρ_水gv_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-5m³=0.5N，

∵玻璃管漂浮，

∴玻璃管和细沙总重：G=F_浮=0.5N，

（2）撒入食盐后：

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

F_浮′=G=0.5N，

即：ρ_盐水gv_排′=G=0.5N，

∴ρ_盐水=

G

gv′排=

0.5N

10N/kg×4.5×10−5m3=1.1×10³kg/m³．

答：（1）玻璃管和细沙总重是0.5N；

（2）食盐水的密度是1.1×10³kg/m³．

点评：

本题考点： 物体的浮沉条件及其应用；阿基米德原理．

考点点评： 本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，利用好漂浮条件是本题的关键．