Question

3．（1）一物体在空气中称重8N，将其完全浸没在水中称重6N．则该物体受到的浮力是2N，该物体的密度是4×10³kg/m³．
（2）海水的密度大于河水的密度．当军舰（保持质量不变）由大海驶向河流的过程中，它所受的浮力将不变（选填“增大”、“不变”或“减小”），军舰排开水的体积将增大（选填“增大”、“不变”或“减小”）．
（3）南海被誉为“海上丝绸之路”，在这片海域里有着丰富的文物．目前我国政府对文物之一“南海1号”古沉船整体打捞行动已经正式启动．我国打捞工作者下潜至水下25米处发现了这艘古船，并在船上发现了一个铜钱，该铜钱的面积是4×10^-4m²，则铜钱受到海水对它的压强2.575×10⁵Pa，压力是103N（海水密度1.03×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）知道物体在空气中称重和完全浸没在水中称重，利用称重法求出受到的浮力，根据阿基米德原理求出排开水的体积即为物体的体积，根据G=mg求出物体的质量，利用密度公式求出物体的密度；
（2）当军舰由大海驶向河流的过程中始终处于漂浮状态，受到的浮力不变，海水的密度大于河水的密度，利用阿基米德原理判断排开水体积的变化；
（3）知道铜钱所处的深度，根据p=ρgh求出铜钱受到海水的压强，根据F=pS求出铜钱受到的压力．

解答 解：（1）物体的重力G=8N，完全浸没在水中称重F′=6N，
则该物体受到的浮力：
F_浮=G-F′=8N-6N=2N，
由F_浮=ρgV排可得，物体的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³，
物体的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{8N}{10N/kg}$=0.8kg，
物体的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.8kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=4×10³kg/m³；
（2）因军舰由大海驶向河流的过程中始终处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，
所以，受到的浮力不变，
因海水的密度大于河水的密度，
所以，由V_排=$\frac{{F}_{浮}}{ρg}$可知，排开水的体积增大；
（3）铜钱受到海水的压强：
p=ρ_海水gh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×25m=2.575×10⁵Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，铜钱受到的压力：
F=pS=2.575×10⁵Pa×4×10^-4m²=103N．
故答案为：
（1）2；4×10³；
（2）不变；增大；
（3）2.575×10⁵；103．

点评 本题考查了称重法求浮力、阿基米德原理、重力公式、物体浮沉条件、液体压强公式和固体压强公式的综合应用，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等．