题目内容
【题目】如图所示,两高度均为h的柱形容器甲、乙放置在水平地面上,己知甲、乙的底面积分别为2S、S.甲容器中装满有3×10﹣2米3的水.
(1)求甲容器中的水的质量;
(2)往乙容器中注入密度为ρ0的液体,则最多能注入的体积为多少.
(3)将体积为1×10﹣3米3的物体A浸没于装满水的甲容器中,将体积为2×10﹣3米3的物体B浸没于装满密度为ρ0液体的乙容器中.已知乙容器中溢出液体的质量是甲容器中溢出水质量的3倍.求密度ρ0的大小.
【答案】
(1)解:由ρ= 可得,甲容器中水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×3×10﹣2m3=30kg;
(2)解:由题知,甲容器中装满有3×10﹣2m3的水,则甲容器的容积V甲=V水=3×10﹣2m3,
甲、乙的底面积分别为2S、S,容器高度相同,
则乙容器的容积:V乙= V甲= ×3×10﹣2m3=1.5×10﹣2m3,
所以最多能注入密度为ρ0的液体的体积:V0=V乙=1.5×10﹣2m3;
(3)解:物体A浸没于装满水的甲容器中,则甲容器溢出水的体积V溢水=VA=1×10﹣3m3,
溢出水的质量:m溢水=ρ水V溢水=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg;
物体B浸没于装满密度为ρ0液体的乙容器中,则乙容器溢出液体的体积V溢0=VB=2×10﹣3m3,
溢出另一种液体的质量:m溢0=ρ0V溢0=ρ0×2×10﹣3m3;
由题知,乙容器中溢出液体的质量是甲容器中溢出水质量的3倍,
即:m溢0=3m溢水,
所以,ρ0×2×10﹣3m3=3×1kg=3kg,
解得:ρ0=1.5×103kg/m3.
【解析】(1)知道水的体积,利用m=ρV求甲容器中水的质量;(2)知道甲容器中装满有3×10﹣2m3的水,而甲、乙的 底面积分别为2S、S,容器高度相同,可求乙容器的容积,再利用密度公式求最多能注入密度为ρ0的液体的体积;(3)知道A、B的体积,可得溢出水、另一种液体的体积,利用密度公式可求溢出水的质量,而乙容器中溢出液体的质量是甲容器中溢出水质量的3倍,据此求另一种液体的密度.