一个装有水的圆柱形容器(容器壁厚度忽略不计)放在水平桌面上。往容器中放入一个正方体和一个球体(假设两物体都不沾水),两物体静止后状态如图所示。此时容器对桌面的压强为 3000Pa ,已知正方体和球体的体积比为 2∶1 。现将正方体取出,液面下降了 4cm 。再把球体取出,液面又下降了 2.5cm 。此时容器底对桌面的压强为 2200Pa 。则正方体的密度是 ________kg/m 3 ,球体的密度是 ________kg/m 3 。( g 取 10N/kg )
【详解】 [1] 设圆柱形容器的底面积是 S ,两次液面下降的高度分别是 h 1 和 h 2 ,则正方体和球体排开水的体积分别是
①
②
正方体和球体受到的浮力分别是
③
④
由 ①③ 知道
⑤
由 ②④ 知道
⑥
又因为正方体和球体的体积比为 2 : 1 ,所以结合 ⑤⑥ 得
解得正方体的密度是
[2] 根据题意知道,正方体和球体取出后减小的压强是由于两者的重力产生的,即
故解得球体的密度是