Question

15．一正方體漂浮在水中，排開水的體積為5×10^-4米³，它受到的浮力為4.9牛，排開水的質(zhì)量為0.5千克．若該正方體漂浮在酒精中（ρ_酒精＜ρ_水），與水中相比它下表面受到的壓力將不變（選填“變大”、“不變”或“變小”）．

Answer 1

分析 根據(jù)阿基米德原理，利用公式F_浮=ρ_水gV_排可計(jì)算所受浮力的大��；根據(jù)浮力等于排開水的重力，可計(jì)算排開水的質(zhì)量．
物體漂浮時(shí)，浮力始終與重力相等，又因?yàn)楦×Φ扔谖矬w在液體中上下表面的壓力差，可得出其下表面壓力的變化．

解答 解：（1）根據(jù)阿基米德原理，
正方體所受浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×5×10^-4m³=4.9N；
因?yàn)镕_浮=G_排=4.9N，由G=mg得，
排開水的質(zhì)量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4.9N}{9.8N/kg}$=0.5kg．
（2）浮力等于物體在液體中上下表面的壓力差，而物體漂浮時(shí)，上表面所受水的壓力為零，
由公式F_浮=F_下-F_上可得，F(xiàn)_上為零，所以F_下=F_浮，
若正方體漂浮在酒精中，所受浮力不變，仍等于自身重力，所以與水中相比它下表面受到的壓力將不變．
故答案為：4.9；0.5；不變．

點(diǎn)評(píng) 能熟練運(yùn)用阿基米德原理公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算，是解答的關(guān)鍵．同時(shí)，還要知道當(dāng)物體漂浮時(shí)，其所受的浮力就等于其下表面所受的液體的壓力．