Question

1．某物塊用細(xì)線系在彈簧測(cè)力計(jì)下，在空氣中稱(chēng)時(shí)示數(shù)是15N，完全浸沒(méi)在水中稱(chēng)時(shí)示數(shù)是5N，則此時(shí)物塊受到水的浮力為10N，物塊的密度為1.5×10³kg/m³，若剪斷細(xì)繩該物塊在水中將下沉（填“上浮”“懸浮”或“下沉”）．（水的密度為1.0×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）利用稱(chēng)重法F_浮=G-F_示求物塊在水中受到的浮力；
（2）求出來(lái)了浮力，利用阿基米德原理F_浮=ρ_水V_排g求物塊排開(kāi)水的體積（物塊的體積）；上面測(cè)出了物塊的重力，利用G=mg=ρVg求物塊的密度；
（3）剪斷繩子后根據(jù)重力和浮力的大小，利用浮沉的條件判斷物體所處的狀態(tài)．

解答 解：（1）物塊在水中受到的浮力：
F_浮=G-F_示=15N-5N=10N；
（2）因?yàn)槲飰K浸沒(méi)水中，由F_浮=ρ_水V_排g得：
物體體積V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，
G=mg=ρVg，
所以ρ=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{G}{\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}g}$=$\frac{G}{{F}_{浮}}{ρ}_{水}$=$\frac{15N}{10N}$×1×10³kg/m³=1.5×10³kg/m³．
（3）剪斷繩子后因?yàn)镕_浮＜G，
所以物體下沉．
故答案為：10；1.5×10³；下沉．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，利用好“稱(chēng)重法測(cè)浮力”求出金屬塊在水中受到的浮力是本題的突破口．