Question

2．一個不規(guī)則的實心物體，質(zhì)量為880g，放入裝滿水的燒杯中，沉入底部，排開8N的水，然后向燒杯中加鹽并攪拌，直到物體懸浮為止，g=10N/kg，求：
（1）物體在水中所受的浮力；
（2）物體在鹽水中受到的浮力；
（3）物體懸浮時食鹽水的密度．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)阿基米德原理求出物體在水中所受的浮力；
（2）物體在鹽水中處于懸浮狀態(tài)，受到的浮力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大小；
（3）物體溢出水的體積和自身的體積相等，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$和G=mg求出溢出水的體積即為物體的體積，物體懸浮時液體的密度和物體的密度相等，根據(jù)密度公式求出物體的體積即為鹽水的密度．

解答 解：（1）由阿基米德原理可得，物體在水中所受的浮力：
F_浮=G_排=8N；
（2）因物體在鹽水中處于懸浮狀態(tài)，
所以物體在鹽水中受到的浮力：F_浮′=G=mg=0.88kg×10N/kg=8.8N；
（3）因物體溢出水的體積和自身的體積相等，
所以，由G_排=m_排g=ρ_水V_排水g可得，物體的體積：
V=V_排水=$\frac{{G}_{排水}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.8N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=8×10^-5m³=80cm³，
因物體懸浮時液體的密度和液體的密度相等，
所以，鹽水的密度：
ρ_鹽水=ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{880g}{80c{m}^{3}}$=1.1g/cm³．
答：（1）物體在水中所受的浮力為8N；
（2）物體在鹽水中受到的浮力為8.8N；
（3）物體懸浮時食鹽水的密度為1.1g/cm³．

點評 本題考查了阿基米德原理和物體浮沉條件、密度公式的應用，知道物體懸浮時液體的密度和液體的密度相等較為關鍵．