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问题: 测密度

小明用实验测量粗细均匀竹棍的横截面积。他用短细线在竹棍的下端系一小石块,然后将它们放到水中,竹棍坚直立在水中,水面距竹棍上端16.8厘米;再将系石块的竹棍放到煤油中,竹棍竖直立在煤油中,煤油的液面距竹棍上端9.8厘米,两次实验中石块都不跟容器底接触。已知竹棍长40厘米,质量是24克,石块的质量是18克,煤油的密度是水的密度的4/5。由上述所给条件求:(1)细竹棍的横截面积。 (2)石块的密度。

解答:

设细竹棍的横截面积s平方厘米、石块的密度xg/cm^3。石块和竹棍的总质量M=24+18=42克,
Mg=ρ水V排g→M=ρ水V排→42=1×[(40-16.8)s+18/x]……①
ρ水V排g=ρ煤油V'排g→V排=4/5V'排→(40-16.8)s+18/x=4/5×[(40-9.8)s+18/x]→18/x=4.8s……②
②代入①得,s=1.5(平方厘米),
x=2.5(g/cm^3)=2.5×10^3千克/米