Question

15．質量為5.4kg的鋁塊放入水中，在從水面下沉時，它受到的浮力為20N，當它沉到水底靜止不動時，與容器底部沒有緊密接觸，它所受的浮力為20N（ρ_鋁=2.7×10³kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

分析 知道鋁塊的質量和密度，根據V=$\frac{m}{ρ}$求出鋁塊的體積，鋁塊浸沒時排開水的體積和自身的體積相等，再根據阿基米德原理求出受到的浮力，物體受到的浮力與浸沒的深度無關．

解答 解：
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，鋁塊的體積：
V_鋁=$\frac{m}{{ρ}_{鋁}}$=$\frac{5.4kg}{2.7×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=2×10^-3m³，
因為鋁塊浸沒水中，
所以排開水的體積：
V_排=V_鋁=2×10^-3m³，
受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×2×10^-3m³=20N，
因為鋁塊受到的浮力與浸沒的深度無關，
所以當它沉到水底靜止不動時，與容器底部沒有緊密接觸，所受的浮力仍為20N不變．
故答案為：20；20．

點評 本題考查了密度公式和阿基米德原理的應用，關鍵是知道物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，要注意物體受到的浮力與浸沒的深度無關．