如图(a)所示,装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上,试管内水面与容器底部的距离为h,试管壁粗细均匀、厚度不计;现将
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解题思路:根据试管漂浮、物体下沉,可分别表示出将物块放入后,物块的排水体积、试管的排水体积、容器内液面上升的体积,再利用浮力公式、重力、质量公式将其中的等量关系表示出来,最终找出物体密度与水的密度的关系.

设S1表示试管底面积,S2表示容器底面积,H0表示试管中液体上升的高度,H1表示试管底部应再下沉的深度,H2表示因试管下沉容器液面上升的高度,

试管内的物体下沉,排开水V1=V=S1H0;试管在容器中应再排开的水的体积V2=S2H2=S1H1
由题意可得:h′=h-(H1-H2)+H0.因为h′=h,则(H1-H2)=H0,此时S2=5S1,所以H2=

H1

5.

又因为试管仍然漂浮,所以新排开的水重等于新加入的物体重,GgV2,则mV2

物块的密度:ρ=

m物

V物=

ρ水V2

V1=

ρ水S2H2

S1H0=

ρ水S1H1

S1(H1−H2),

此时将H2=

H1

5代入可得:ρ=

5ρ水

4=1.25×103kg/m3

故答案为:1.25×103

点评:

本题考点: 物体的浮沉条件及其应用;密度的计算.

考点点评: 解决此题关键是要对物体放入试管前后,对试管内外液面的变化、体积的变化等有一个清楚的认识,并能从中找出等量关系,再利用相关公式来进行求解,此题在推理过程中要求具有清晰的思路,难度较大.

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