Question

9．小明探究怎样使物体上浮或下沉，用手将质量为200g，体积为2.2×10^-4m³的苹果浸没水中，苹果受到的浮力为2.2N．松手后苹果将上浮（上浮/下沉/悬浮），最后静止时，苹果受到的浮力是2N．g取10N/kg．

Answer 1

分析 （1）当苹果浸没在水中时，此时排开水的体积就等于苹果的体积，利用阿基米德原理计算此时苹果受到的浮力；
（2）知道苹果的质量，利用公式G=mg计算苹果受到的重力；浮力与重力进行比较，重力大于浮力就下沉，重力等于浮力就悬浮，重力小于浮力就上浮；
（3）最后根据苹果所处的状态求出静止时受到的浮力．

解答 解：（1）当苹果浸没在水中时，排开水的体积就等于苹果的体积，
即V_排=V_物=2.2×10^-4m³，
所以此时苹果受到的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1000kg/m³×10N/kg×2.2×10^-4m³=2.2N；
（2）m=200g=0.2kg，
苹果受到的重力：G=mg=0.2kg×10N/kg=2N；
因为G＜F_浮，所以松手后苹果会上浮；
（3）当苹果静止时，漂浮，受到的浮力F_浮′=G=2N．
故答案为：2.2；上浮；2．

点评 本题考查了浮力和重力的计算、物体的浮沉条件，关键是对公式及公式变形的理解和应用，利用好隐含条件物体浸没水中时V_排=V．