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简介:
一、液面变化
体积相等的木球,空心铝球和铁球放在质量与体积都不计的盒子里,漂浮在水面上。三球的体积V=150cm³,密度分别为ρ木=0.6g/cm³,ρ铁=7.8g/cm³。空心铝球的平均密度ρ=1.0g/cm³。若原来容器的水深15cm,底面积为400cm²,问:把三个球都投入水中时,容器中水的深度变为多少?
解:三个球的质量分别为:
m 1 =ρ 1 V=0.6g/cm³×150cm³=90g=0.09kg;
m 2 =ρ 2 V=7.8g/cm³×150cm³=1170g=1.17kg;
m 3 =ρ 3 V=1.0g/cm³×150cm³=150g=0.15kg;
飘浮状态的物体,所受的浮力等于物体的重力,
所以:F 浮 =G 1 +G 2 +G 3
=0.09kg×10N/kg+1.17kg×10N/kg+0.15kg×10N/kg
=14.1N
那么排开水的总体积为:
V 排 = F 浮/ρ 水 g =14.1N/1.0×1 0³kg/ m³×10N/kg
=0.00141m³=1410cm³ ;
所以水上升的高度为: