Question

一質量為100克的物體，放入裝滿水的杯子中，溢出了40克水，求：
（1）該物體所受的浮力；
（2）該物體的密度是多少？

Answer 1

分析：（1）知道溢出水的質量，即物體排開水的質量，利用阿基米德原理求物體受到的浮力；
（2）知道物體的質量，求出物體重，和物體受到的浮力比較確定物體所處的狀態(tài)，進而求出物體的體積，再利用密度公式求物體的密度．

解答：解：
（1）由題知：m_排=m_溢=40g=0.04kg，
物體受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=0.04kg×9.8N/kg=0.392N；
（2）物體的重力：
G=mg=0.1kg×9.8N/kg=0.98N，
∵F_浮＜G，
∴物體沉入水底，
∵F_浮=ρ_水V_排g，
∴物體排開水的體積：
V_排=

F浮

ρ水g

=

0.392N

1×103kg/m3×9.8N/kg

=4×10^-5m³，
物體的體積：
V=V_排=4×10^-5m³，
物體的密度：
ρ=

m

V

=

0.1kg

4×10-5m3

=2.5×10³kg/m³．
答：（1）該物體所受的浮力為0.392N；
（2）該物體的密度是2.5×10³kg/m³．

點評：本題考查了學生對重力公式、密度公式、阿基米德原理、物體浮沉條件的掌握和運用，比較復雜，要求靈活運用所學知識．