Question

11．小明清洗西紅柿時發(fā)現(xiàn)它漂浮在水面，此時西紅柿受到的浮力的大小等于（選填“大于”、“小于”或“等于”）重力．小明想知道西紅柿的密度，于是他將西紅柿放入盛滿水的溢水杯中，靜止時溢出水475mL，再將西紅柿向下浸沒在水中，又溢出水25mL，最后求得西紅柿的密度為0.95g/cm³．

Answer 1

分析 漂浮在液面上的物體，受到的浮力等于其重力；
根據(jù)西紅柿漂浮時排開水的體積可求得排開水的重力，即為此時受到的浮力，即F_浮=G_排=G，由此可求得西紅柿的質量；再根據(jù)再將西紅柿向下浸沒在水中，又溢出水25mL，可求得溢出水的體積，即為西紅柿的體積，然后利用密度公式求解西紅柿的密度．

解答 解：
因為西紅柿漂浮在水面，所以此時西紅柿受到的浮力等于其重力；
由題知，西紅柿漂浮時排開水的體積：V_排=475mL=475cm³=4.75×10^-4m³，
此時西紅柿受到的浮力：F_浮=ρ_水V_排g=1.0×10³kg/m³×4.75×10^-4m³×10N/kg=4.75N，
因為漂浮，所以G=F_浮=4.75N，
則西紅柿的質量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4.75N}{10N/kg}$=0.475kg，
由再將西紅柿向下浸沒在水中，又溢出水25mL，
則西紅柿的體積：V=475mL+25mL=500mL=500cm³=5×10^-4m³，
西紅柿的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.475kg}{5×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=0.95×10³kg/m³=0.95g/cm³．
故答案為：等于；0.95．

點評 此題考查物體浮沉條件的應用和密度的計算，解答此題的關鍵有二：一是利用好漂浮在液面上的物體，受到的浮力等于其重力；二是明確西紅柿全部浸沒時，排開水的體積即為西紅柿的體積．