Question

3．有一實心物體的質(zhì)量為2.1kg，體積為3×10^-3m³，將其浸沒在水中松手后，該物體是上浮，還是下沉？請你用兩種方法計算得出結(jié)論．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）由重力的計算公式可求得物體的重力；由浮力公式可求得當(dāng)物體全部浸沒時物體所受到的浮力；比較二力的大小可知物體在水中的運動狀態(tài)．
（2）利用密度公式求出物體的密度，然后與水的密度相比較，可判斷物體在水中的運動狀態(tài)．

解答 解：（1）物體浸沒在水中受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×3×10^-3m³=30N，
物體的重力：
G=mg=2.1kg×10N/kg=21kg，
因為F_浮＞G，所以，松手后物體將上��；
（2）物體的密度：
ρ_物=$\frac{m}{V}$=$\frac{2.1kg}{3×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.7×10³kg/m³＜ρ_水，
所以，松手后物體將上浮．

點評 本題考查了重力的計算、浮力的計算、物體浮沉的判斷，注意隱含條件“物體浸沒時排開水的體積等于物體的體積”．