Question

3．在青海湖水面上的游艇中，有一位游客想粗測湖水的密度，他便將自己手中裝有600mL純凈水的輕薄透明的飲料瓶放入湖水中，當(dāng)瓶靜止時看到露出湖面的純凈水的體積約有100mL．試求：（g=10N/kg）
（1）此時瓶受到的浮力約為多少？
（2）青海湖水的密度大約是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意可求得浸入水中體積（排開水的體積）；再利用F_浮=ρ_水gV_排可求得此時瓶受到的浮力
（2）又因?yàn)轱嬃掀科�浮，受到的浮力等于重力，即：�?SUB>水gV_排=G_物，據(jù)此求解．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可知，此瓶純凈水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×600×10^-6m³=0.6kg，
則純凈水的重力：G=mg=0.6kg×10N/kg=6N，
由于輕薄透明的飲料瓶處于漂浮，則瓶受到的浮力：F_浮=G=6N，
（2）由題可知，飲料瓶排開水的體積：V_排=600ml-100ml=500ml=5×10^-4m³，
由F_浮=ρ_水gV_排可得，湖水的密度：
ρ_湖水=$\frac{{F}_{浮}}{g{V}_{排}}$=$\frac{6N}{10N/kg×5×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.2×10³kg/m³．
答：（1）此時瓶受到的浮力約為6N，
（2）青海湖水的密度大約是1.2×10³kg/m³．

點(diǎn)評 此題的解題關(guān)鍵是根據(jù)物體浮沉的條件，找出浸入液體的體積（排開水的體積）與物體體積的關(guān)系進(jìn)行解答．