Question

17．运用知识解决问题：
（1）轮船从河中航行到海里，受到的浮力不变（填“变大”或“变小”或“不变”）但由于液体的密度变大，因此船体会上浮一些（填“上浮”或“下沉”）
（2）小球悬浮在盛水杯中，画出小球所受的力的示意图．
（3）将质量为80g体积为100cm²的实心球放入有水的烧杯中，它静止后受到浮力是0.8．

Answer 1

分析 （1）轮船从河中航行到海里，根据浮沉条件比较浮力大小，知道了浮力大小和液体的密度关系再根据阿基米德原理比较得答案．
（2）小球在水中静止，处于悬浮状态，受到平衡力的作用，重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一直线上．
（3）已知物体的质量的体积，利用密度公式即可求得其密度；与水的密度比较，根据物体浮沉条件得出放入水中将漂浮，根据漂浮条件求物体受到水的浮力．

解答 解：（1）由于从河中航行到海里，轮船漂浮，自重不变，
根据漂浮条件可知：轮船在海上和在长江上受到的浮力都等于自重，所以浮力大小不变．
由于ρ_海水＞ρ_江水，根据F_浮=ρ_液V_排g得：
排开海水的体积比排开江水的体积小，要上浮一些．
（2）小球受到重力和浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，由于小球处于悬浮状态，这两个力是一对平衡力，大小相等，如下图所示：

（3）物体的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{80g}{100c{m}^{3}}$=0.8×10³kg/m³＜1.0×10³kg/m³，
即：ρ_物＜ρ_水，所以物体在水中漂浮，
则物体受到水的浮力：
F_浮=G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N．
故答案为：（1）不变；上浮；（2）如上图；（3）0.8．

点评 本题考查物体沉浮条件的应用，涉及到漂浮条件和阿基米德原理，应当深刻理解漂浮时浮力等于物重这一特点，注意尽管水杯放置在斜面上，但是重力和浮力的方向与物体所处的位置以及运动状态无关．