Question

17．用手将一重为5N、体积为0.8dm³的物体全部压入水中，此时物体受到的浮力为8N，放手后物体将上浮（选填：上浮/下沉/悬浮）；待物体静止时所受浮力为5N，排开水的体积是5×10^-4m³．

Answer 1

分析 （1）根据阿基米德原理，物体所受浮力等于它排开的水重；
（2）比较物体受到的重力和浮力的大小关系根据浮沉条件来进行判断物体的浮沉情况；
（3）确定了放手后物体的浮沉，再进一步判断变化后的浮力，最后利用阿基米德原理求排开水的体积．

解答 解：
（1）物体全部压入水中时，V_排=V=0.8dm³=0.8×10^-3m³，
此时物体受到的浮力：F_浮=G_排=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.8×10^-3m³=8N；
（2）物体重G=5N，
因为F_浮＞G，所以放手后物体将上浮；
（3）待物体静止时，漂浮在水面上，则F_浮′=G=5N，
由F_浮=G_排=ρgV_排可得，此时排开水的体积：
V_排′=$\frac{{F}_{浮}^{′}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{5N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10^-4m³．
故答案为：8；上浮；5；5×10^-4．

点评 物体的浮沉条件是我们应该熟知的重要知识，根据它可以判断物体浮沉，也可以在已知浮沉的情况下判断浮力与重力的关系．解此类题目要将阿基米德原理和物体的浮沉条件结合使用．