Question

6．如图所示．如果直接将该物体投入水中，该物体将下沉（填“上浮”“悬浮”或“下沉”）；由图可求得物体的密度4×10³kg/m³．

Answer 1

分析 由左图读出物体重，由甲和乙图根据称重法测出在水中受到的浮力，根据物体的浮沉条件判断物体在水中的状态；
然后根据F_浮=ρgV_排求得物体排开水的体积，因为物体全部浸没，故V_排=V_物，根据物体的重力可求得其质量，然后利用密度公式即可求得物体的密度

解答 解：（1）物体浸没在水中时，所受到的浮力F_浮=G-F_拉=4N-3N=1N．
因F_浮=1N，G=4N，即浮力小于重力，所以将该物体投入水中，物体下沉．
（2）由F_浮=ρgV_排可得：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³，
因为物体全部浸没，故V_排=V_物=1×10^-4m³，
物体的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4N}{10N/kg}$=0.4kg，
则物体的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.4kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=4×10³kg/m³．
故答案为：下沉；4×10³．

点评 称重法的运用是本题中求浮力的基本方法，浮沉条件可帮助我们判断物体的浮沉状态，本题的难点还是浮力公式的运用，利用物体排开水的体积与物体块的体积相同，进而求出物体的密度．