Question

20．一重30N、体积为2×10^-3m³的物体用绳子悬挂着，如图所示，现将物体浸没在烧杯的水中，物体受到的浮力是20 N．物体浸入水后，水对杯底的压强增大（填“增大”、“不变”或“减小”）．释放绳子后，物体将下沉 （填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）．

Answer 1

分析 （1）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）物体浸入水后，排开一定体积的水，使烧杯内水深h增大，根据液体压强公式p=ρgh判断水对杯底的压强变化；
（3）比较物体浸没在水中受到的浮力和重力大小关系，利用物体的浮沉条件确定物体状态．

解答 解：
（1）因为物体浸没在水中，
所以物体排开水的体积：V_排=V=2×10^-3m³，
物体所受的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×2×10^-3m³=20N；
（2）物体浸入水后，排开了水，使烧杯内水的深度h增大，由p=ρgh可知水对杯底的压强增大；
（3）因为物体浸没在水中，G=30N，F_浮=20N，
所以F_浮＜G，
则释放绳子后，物体将下沉．
故答案为：20；增大；下沉．

点评 本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件、液体压强公式的掌握和运用，虽知识点多，但都属于基础，难度不大．