Question

13．用彈簧測力計豎直拉一個物體浸入水中，當(dāng)該物體體積的$\frac{2}{3}$露出水面時，彈簧測力計示數(shù)為4N；當(dāng)該物體體積的$\frac{1}{2}$浸入水中時，彈簧測力計示數(shù)為1N，取下該物體放入水中，該物體靜止時受到的浮力是（　�。�

• A． 18N
• B． 14N
• C． 8N
• D． 10N

Answer 1

分析 （1）利用二次稱重法和F_浮=ρgV_排求出該物體的重力和體積；
（2）根據(jù)F_浮=ρgV_排求出物體浸沒在水中所受的浮力，然后與重力比較即可判斷物體所處的狀態(tài)，最后根據(jù)物體的浮沉條件即可求出浮力．

解答 解：當(dāng)該物體體積的$\frac{2}{3}$露出水面時，則V_排1=（1-$\frac{2}{3}$）V=$\frac{1}{3}$V；
則物體受到的浮力：F_浮1=ρ_水gV_排1=ρ_水g×$\frac{1}{3}$V；
根據(jù)稱重法可得測力計的示數(shù)：F₁=G-F_浮1，
即：F₁=G-ρ_水g×$\frac{1}{3}$V=4N-----------------①
當(dāng)該物體體積的$\frac{1}{2}$浸入水中時，V_排2=$\frac{1}{2}$V；
此時物體受到的浮力：F_浮2=ρ_水gV_排2=ρ_水g×$\frac{1}{2}$V；
根據(jù)稱重法可得測力計的示數(shù)：F₂=G-F_浮2，
即：F₂=G-ρ_水g×$\frac{1}{2}$V=1N-----------------②
①-②解得：V=1.8×10^-3m³，
根據(jù)①式可得該物體重力：
G=4N+ρ_水g×$\frac{1}{3}$V=4N+1×10³kg/m³×10N/kg×$\frac{1}{3}$×1.8×10^-3m³=10N；
取下該物體將其浸沒水中，則該物體受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV=1×10³kg/m³×10N/kg×1.8×10^-3m³=18N＞10N（浮力大于物體的重），
所以，取下該物體放入水中，該物體將上浮最終處于漂浮狀態(tài)，則受到的浮力F_浮′=G=10N．
故選D．

點評 本題考查阿基米德原理和物體浮沉條件的掌握和運用，利用好稱重法測浮力是本題的關(guān)鍵．