Question

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，浸入水中的深度是0.2m．，g取10N/kg．则
（1）玻璃管和细沙总重是多少？
（2）当向水中撒入一些食盐并搅拌均匀后，玻璃管向上浮起0.02m，此时食盐水的密度多大？

Answer

（1）知道玻璃管浸入的深度，求排开水的体积（浸入水中的体积），利用阿基米德原理求物体受到水的浮力；再根据物体的漂浮条件求玻璃管和细沙总重．
（2）水中加盐后仍漂浮，根据漂浮的条件和阿基米德原理即可求出盐水密度．
【解析】
（1）玻璃管排开水的体积：
v排=sh=5×10-4m2×0.2m=1×10-4m3，
玻璃管受到的浮力：
F浮=G排=v排ρ水g=1×10-4m3×1×103kg/m3×10N/kg=1N，
∵玻璃管漂浮，
∴玻璃管和细沙总重：G=F浮=1N，
（2）∵加盐后玻璃管上浮一些，仍漂浮，
∴F浮′=G=1N，
F浮′=ρ盐水V排盐水g    
∴ρ盐水==≈1.1×103kg/m3．
答：（1）玻璃管和细沙总重是1N；
（2）食盐水的密度为1.1×103kg/m3．