Question

9．如圖甲所示，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5N．如圖乙所示，小球一半浸在水中，測(cè)力計(jì)示數(shù)為2N，則小球此時(shí)受到的浮力為3N．剪斷懸吊小球的細(xì)線后，小球在水中穩(wěn)定時(shí)的狀態(tài)為漂�。ā捌�浮”、“懸浮”、“沉底”），此時(shí)所受到的浮力為5N．

Answer 1

分析 （1）先利用稱重法求物體浸入一半時(shí)受到的浮力；
（2）再利用阿基米德原理求排開(kāi)水的體積（總體積的一半），從而得出物體的體積；
知道物體的重力求物體的質(zhì)量，利用密度公式求物體的密度，和水的密度比較，確定物體存在的狀態(tài)；
（3）根據(jù)浮沉條件即可判斷浮力大小．

解答 解：（1）小球受到的浮力：
F_浮=G-F_示=5N-2N=3N；
（2）由F_浮=ρ_水gV_排可得，此時(shí)排開(kāi)水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{3N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3×10^-4m³，
由題意可知小球的體積：
V=2×3×10^-4m³=6×10^-4m³．
小球的質(zhì)量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{5N}{10N/kg}$=0.5kg，
小球的密度：ρ_物=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.5kg}{6×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=0.83×10³kg/m³；
因?yàn)樾∏虻拿芏刃∮谒�的密度，所以小球在水中穩(wěn)定時(shí)漂浮在水面上．
（3）根據(jù)漂浮條件可知，此時(shí)所受到的浮力：F_浮′=G=5N．
故答案為：3；漂��；5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了密度的計(jì)算、重力的計(jì)算、浮力的計(jì)算（漂浮條件、阿基米德原理），涉及到用稱重法測(cè)量物體受到的浮力，知識(shí)點(diǎn)多．