Question

2．如图所示，一个竖直悬挂在水中重18N的正方体，上表面受到水的压力为4N，下表面受到水的压力为10N，那么它受到水的浮力为6N，正方体的体积为6×10^-4m³，密度是3×10³kg/m³，放手后正方体会下沉（填“下沉”或“悬浮”）．

Answer 1

分析 ①从浮力产生的原因来考虑，利用公式F_浮=F_下表面-F_上表面计算浮力的大小．
②利用公式G=mg计算出正方体质量，利用公式F_示=G-F_浮计算出弹簧测力计的示数．
③根据物体的重力与浮力的大小关系，利用物体的浮沉条件判定．

解答 解：①已知F_下表面=10N，F_上表面=4N，
所以，F_浮=F_下表面-F_上表面=10N-4N=6N，
②正方体的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{18N}{10N/kg}$=1.8kg，
由于完全浸没，则由F_浮=ρ_液gV_排可知：
正方体体积V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{6N}{1.0×{10}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10^-4m³，
正方体的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{1.8kg}{6×{10}^{-4}{m}^{3}}$=3×10³kg/m³；
③由F_浮=6N，G=18N，则G＞F_浮，所以物体在液体中会下沉．
故答案为：6；6×10^-4；3×10³；下沉．

点评 本题考查了学生对密度公式、重力公式、利用浮力产生的原因来计算浮力的大小，以及物体浮沉条件的灵活应用．