Question

不同的物体浸没在水中时，有的下沉，有的上浮，有的则悬浮．小杰与同学想通过实验探究其中的奥秘，进行了以下的实验．

（1）探究物体下沉的条件，小杰他们用两种方法测量了物体受到的浮力：
方法1：称重法．测量过程及示数如图甲所示，则金属块重______N，所受的浮力为______N．
方法2：阿基米德原理法．测量过程与示数如图乙所示，则金属块排开水的体积为______cm³，根据阿基米德原理可计算出金属块所受浮力为______N．
（2）分析数据可知，当物体受到的浮力______物体重力时，浸在液体中的物体就会下沉．（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）小杰用手将与该金属块体积相同，重为0.12N的木块浸没在水中，该木块受到的浮力为______N．小杰放手后，木块将______．（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）

Answer 1

（1）由图甲知，物体的重力G=2.2N，物体浸没在水中时拉力F=2N，所以F_浮=G-F=2.2N-2N=0.2N；
由图乙知，水的体积为20ml，水和金属块的总体积为40ml，所以金属块的体积V=40ml-20ml=20ml=20cm³；
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×20×10^-6m³=0.196N；
（2）当物体的浮力小于物体的重力时，物体会下沉；
（3）木块的体积与金属块的体积相同，完全浸没时受到的浮力也相同，为0.196N，木块重为0.12N，小于浮力，所以放手后，木块将上浮．
故答案为：（1）2.2；0.2；20；0.196；（2）小于；（3）0.196；上浮．