Question

5．一个不规则的实心物体，质量为66g，放入装满纯净水的烧杯中，沉入底部，排开0.6N的水．然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止（取g=10N/kg），求：
（1）物块在纯水中所受的浮力．
（2）物块的体积．
（3）物体悬浮时盐水的密度．

Answer 1

分析 （1）知道物块排开水的重力，根据阿基米德原理求出受到的浮力；
（2）物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出排开水的体积即为物块的体积；
（3）物体悬浮时物体的密度和液体的密度相等，根据ρ=$\frac{m}{V}$求出物块的密度即为盐水的密度．

解答 解：（1）由阿基米德原理可得，物块在纯水中所受的浮力：
F_浮=G_排=0.6N；
（2）因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，
所以，由F_浮=ρgV_排可知，物体的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10^-5m³=60cm³；
（3）因悬浮时物体的密度和液体的密度相等，
所以，物体悬浮时盐水的密度：
ρ_盐水=ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{66g}{60c{m}^{3}}$=1.1g/cm³．
答：（1）物块在纯水中所受的浮力为0.6N；
（2）物块的体积为60cm³；
（3）物体悬浮时盐水的密度为1.1g/cm³．

点评 本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件以及密度公式的应用，要注意物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等．