Question

一个均匀实心物体浸没在液体中，可以根据物体的密度ρ₁与液体密度ρ₂之间的关系，对物体的浮沉作出判断，请利用学过的科学知识，推导出这些关系．（推导中要求写出依据）

Answer 1

解：浸没在水中的物体受到液体的浮力F_浮和重力G两个力的作用，
∵排开水的体积等于物体的体积，即：v_排=v_物，
∴F_浮=ρ_液v_排g=ρ_液v_物g，
G=m_物g=ρ_物v_物g，
如果F_浮＞G，ρ_液v_物g＞ρ_物v_物g，ρ_液＞ρ_物，物体将上浮；
如果F_浮＜G，ρ_液v_物g＜ρ_物v_物g，ρ_液＜ρ_物，物体将下沉；
如果F_浮=G，ρ_液v_物g=ρ_物v_物g，ρ_液=ρ_物，物体将悬浮．
即：若ρ_液＞ρ_物，物体将上浮；若ρ_液＜ρ_物，物体将下沉；若ρ_液=ρ_物，物体将悬浮．
分析：物体浸没在液体中，浸没时排开液体的体积等于物体体积，利用阿基米德原理得出得出F_浮=ρ_液v_排g=ρ_液v_物g，利用重力公式得出G=ρ_物v_物g，通过比较浮力和重力的关系得出密度关系，进而判断出物体的浮沉．
点评：本题考查了学生对物体的浮沉条件、阿基米德原理的掌握和运用，分析时用好“浸没时排开液体的体积等于物体体积”这个隐含条件．