Question

如图所示，装有少量细纱的长直平底玻璃管漂浮于水面，玻璃管的底面积为5×10^-4m²，浸入水中的深度为0.1m．求：
（1）玻璃管和细纱总重为多少？
（2）当向水中撒一些盐，并搅拌均匀后，玻璃管向上浮起0.01m，玻璃管和细纱受到浮力多大？

Answer 1

分析：（1）知道玻璃管的底面积、浸入的深度，可求排开水的体积，利用阿基米德原理求玻璃管（含沙子）受到水的浮力，再利用漂浮条件求玻璃管和细沙总重；
（2）根据条件求排开水的体积，由于玻璃管还是漂浮，据漂浮条件求此时玻璃管（含沙子）受到的浮力．

解答：解：（1）排开水的体积：
V_排=sh_浸=5×10^-4m²×0.1m=5×10^-5m³，
玻璃管和细沙受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-5m³=0.5N，
∵玻璃管漂浮，
∴玻璃管和细沙总重：G=F_浮=0.5N，
（2）∵撒入食盐后玻璃管漂浮，
∴玻璃管和细沙总重：F_浮=G=0.5N．
答：（1）玻璃管和细沙总重是0.5N；
（2）玻璃管和细纱受到浮力是0.5N．

点评：本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，利用好漂浮条件是本题的关键．