薄壁平底试管的长度为22cm．在试管里面装入适量的细砂后，能在水中直立的漂浮且有12cm的长度露出水面．把质量为25g的石块，用细线拴好并挂在试管下面，将挂有石块的试管放在水中静止

Question

薄壁平底试管的长度为22cm．在试管里面装入适量的细砂后，能在水中直立的漂浮且有12cm的长度露出水面．把质量为25g的石块，用细线拴好并挂在试管下面，将挂有石块的试管放在水中静止时，试管有2cm的长度露出水面，如图．已知试管与细砂的总质量为20g，求石块的密度．

Answer 1

根据图甲的受力分析可写出等式①，根据图乙的受力分析可写出等式②．
F_浮1=G------①
即：ρ_水gS（L-L_露）=mg．------②
F_浮2=G+G_石------③
即：ρ_水gS【（L-

L

′ 露

）+V_石】=mg+m_石g-------④，
由②可得，ρ_水gS（22cm-12cm）=20g-----⑤
由③得：ρ_水gS【（22cm-2cm）+V_石】=20g+25g=45g-----⑥
由⑥÷⑤得：
V_石=5cm³，
ρ_石=(m)/(V)=(25g)/(5cm3)=5g/cm³．
答：石块的密度为5g/cm³．