Question

【題目】小涵同學(xué)非常喜歡物理，她利用手邊的橡皮泥可以完成很多小制作．她將一塊橡皮泥捏成邊長(zhǎng)為3cm，密度為2×103kg/m3的一個(gè)立方體，浸入水中，發(fā)現(xiàn)其沉在水底．如果把這塊橡皮泥捏成一只小船，發(fā)現(xiàn)其漂浮在水面．
（1）請(qǐng)你幫助小涵計(jì)算橡皮泥沉在水底時(shí)受到的浮力大小？
（2）請(qǐng)你幫助小涵計(jì)算橡皮泥漂浮在水面時(shí)排開(kāi)水的體積？
（3）密度大于水的橡皮泥在水中靜止時(shí)能夠漂浮水面．由此得到的啟示是：可以增大物體的浮力．

Answer 1

【答案】
（1）解：因?yàn)橄鹌つ嘟�沒(méi)在水中，V排=V橡=（0.03m）3=2.7×10﹣5m3；

F浮=G排=ρ水g V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.7×10﹣5m3=0.27N；

答：浸沒(méi)在水中時(shí)，它受到的浮力是0.27N；

（2）解：根據(jù)ρ= 得橡皮泥的質(zhì)量：

m=ρV=2×103kg/m3×2.7×10﹣5=0.054kg；

橡皮泥的重力：

G=mg=0.054kg×10N/kg=0.54N；

把橡皮泥捏成小船，橡皮泥漂浮時(shí)，根據(jù)二力平衡的條件，小船受到的浮力：F浮=G橡=0.54N；

由F浮=ρ水g V排可得，此時(shí)的小船排開(kāi)水的體積：

V排= = =5.4×10﹣5m3．

答：橡皮泥漂浮在水面時(shí)排開(kāi)水的體積為5.4×10﹣5m3．

（3）采用空心的方法
【解析】（3）橡皮泥實(shí)心時(shí)浸沒(méi)在水中浮力為0.27N，把橡皮泥捏成空心的小船的漂浮時(shí)的浮力為0.54N，故可以得出采用空心的方法可以增大物體的浮力．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了重力的計(jì)算和阿基米德原理的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握重力的計(jì)算公式：G=mg；阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體所受的重力．這個(gè)規(guī)律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排才能正確解答此題．