Question

把一个质量为50g的实心物体，轻轻放入一只装有80mL水的量筒中，静止后水面上升到120mL处（水未溢出）．则松手后物体在水中将________（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”），静止后物体受到的浮力为________N，该物质的密度为________kg/m³．

Answer 1

下沉    0.4    1.25×10³
分析：（1）将物体浸没在水中，排开水的体积等于物体的体积，利用阿基米德原理求物体受到的浮力；
（2）知道物体的质量，利用重力公式求物体受到的重力，再利用物体的浮沉条件判断物体的浮沉；根据物体所处的状态求出静止时受到的浮力；
（3）知道物体的质量，关键量筒的示数求出体积，再利用密度公式求出密度的大小．
解答：（1）将物体浸没在水中，v_排=v_物=120ml-80ml=40ml=4×10^-5m³，
物体受到的浮力：
F_浮=ρ_水v_排g=1×10³kg/m³×4×10^-5m³×10N/kg=0.4N．
（2）物体重：
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，
∵F_浮＜G，
∴物体将下沉；当物体静止时，处于水底，
受到的浮力F_浮′=F_浮=0.4N．
（3）物体的密度ρ===1.25g/cm³=1.25×10³kg/m³．
故答案为：下沉；0.4；1.25×10³．
点评：本题考查了浮力和密度的计算、物体的浮沉条件的应用，关键是利用好隐含条件物体浸没水中时V_排=V．