Question

1．如图所示，弹簧测力计下端吊一重为6N的实心小球，将其一半浸在水中时，弹簧测力计示数为2N．则此时小球受到的浮力为4N，小球的总体积为8×10^-4m³，剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时处于漂浮（填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）状态（ρ_水=1×10³kg/m³，g取10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）先利用称重法求物体浸入一半时受到的浮力；
（2）再利用阿基米德原理求排开水的体积（总体积的一半），从而得出物体的体积；
（3）知道物体的重力求物体的质量，利用密度公式求物体的密度，和水的密度比较，确定物体存在的状态．

解答 解：（1）小球受到的浮力：
F_浮=G-F_示=6N-2N=4N，
（2）由F_浮=ρ_水gV_排可得，
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-4m³，
物体的体积：
V=2×4×10^-4m³=8×10^-4m³．
（3）小球的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{6N}{10N/kg}$=0.6kg，
小球的密度：ρ_物=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.6kg}{8×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=0.75×10³kg/m³；
物体的密度小于水的密度，物体漂浮在水面上．
故答案为：4；8×10^-4；漂浮．

点评 本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算（漂浮条件、阿基米德原理），涉及到用称重法测量物体受到的浮力，知识点多，属于难题．计算过程运用了多个计算公式，需要学生掌握这些知识并灵活的运用这些公式进行计算．通过对本题的计算，实际上告诉我们一种测量固体密度的一种方法．