Question

3．一体积为120cm³的固体重1.8N，放在密度是1.1×10³kg/m³的盐水中时，（1）该固体为什么下沉？（2）该固体静止时容器对它的支持力是多大？

Answer 1

分析 （1）已知固体的重力，由G=mg的变形公式求出它的质量，然后由密度公式求出其密度；与水的密度比较，分析物体的状态．
（2）根据固体密度与盐水密度的关系判断固体放入盐水后所处的状态，应用浮力公式求出固体在盐水中受到的浮力，固体的重力与受到的浮力之差是容器底对固体的支持力．

解答 解：（1）由G=mg得固体的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{1.8N}{10N/kg}$=0.18kg，
固体的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.18kg}{120×1{0}^{-6}{m}^{3}}$=1.5×10³kg/m³；
因为固体的密度大于盐水的密度，所以固体放入盐水中要下沉；
（2）因为物体下沉，所以固体排开盐水的体积等于固体的体积，
固体受到的浮力：F_浮=ρ_盐水gV_排=1.1×10³kg/m³×10N/kg×120×10^-6m³=1.32N，
容器底对固体的支持力：F=G-F_浮=1.8N-1.32N=0.48N；
答：（1）因为固体的密度大于盐水的密度，所以固体放入盐水中要下沉；（2）该固体静止时容器对它的支持力为0.48N．

点评 本题考查了求固体的密度、物体浮沉判断、容器底对固体的支持力等问题，应用G=mg的变形公式、密度公式、浮力公式即可正确解题．