一个物体放在酒精中,静止后漂浮在酒精的表面上,当他受到3.92N竖直向下的压力时,该物体恰好完全没入酒精中,若将该物体放入水中,为了使其有一半的体积露出水面,则需要施加1.96竖直向上的拉力,求物体密度是多少?
P.S 要过程..
一个物体放在酒精中,静止后漂浮在酒精的表面上,当他受到3.92N竖直向下的压力时,该物体恰好完全没入酒精中,若将该物体放入水中,为了使其有一半的体积露出水面,则需要施加1.96竖直向上的拉力,求物体密度是多少?
P.S 要过程..
解:设物体重力为G,密度为ρ,酒精密度为ρ‘,物体体积为V,则有:
G+3.92=ρgV+3.92=ρ‘gV=F浮
G-1.96=ρgV-1.96=0.5ρ‘gV=F浮'
3.92=ρ‘gV-ρgV
1.96=ρgV-0.5ρ‘gV
故有:
ρ‘gV-ρgV=2(ρgV-0.5ρ‘gV)=2ρgV-ρ‘gV
3ρ=2ρ'
ρ=2ρ'/3(酒精密度的2/3)
根据浮力的计算公式:F=液体密度*g*物体体积,于是有F=3.92+mg=ρ酒精*g*V,则m=(ρ酒精*g*V-3.92)/g。一般来说酒精的密度是已知的。
在水中时,V'=V/2,1.96+mg=ρ水*g*V/2=g*v/2,于是m=(ρ水*g*V/2-1.96)/g(按g=10计算,水的密度已知),由两条方程式即可得出物体的m,v,于是根据m=密度*体积,即可计算出物体的密度