Question

17．如果是神十航天員王亞平在太空給地面的學(xué)生授課過(guò)程中展示的一滴水．失重的水滴形成了完美的球形．
曉明將一種密度為1.20克/厘米³且難溶于硫酸溶液的液體，分別滴入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸溶液中實(shí)驗(yàn)．他在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29%的硫酸溶液中同樣成功觀(guān)察到了失重后才會(huì)出現(xiàn)的完美球形的液體小球

硫酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）	8	15	22	29	35	41	46	51
硫酸溶液密度（克厘米2）	1.05	1.1	1.15	1.20	1.25	1.30	1.35	1.40

（1）硫酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶液密度的關(guān)系如上表所示，分析表中數(shù)據(jù)，你認(rèn)為要觀(guān)察到完美液體小球需要滿(mǎn)足的條件是ρ_液體≤ρ_硫酸時(shí)．
（2）分析硫酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶液密度的關(guān)系，你發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律是質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大密度越大．
（3）宇航員在太空中常常面臨著失重狀態(tài)，為了適應(yīng)這種失重狀態(tài)，宇航員在地球上必須接受一系列的訓(xùn)練，根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種可以在水中進(jìn)行訓(xùn)練．

Answer 1

分析 （1）小球處于平衡狀態(tài)則可能受平衡力或不受力；根據(jù)物體的浮沉條件可知：當(dāng)ρ_液體≤ρ_硫酸時(shí)液體小球總會(huì)漂浮在水面上或懸浮在硫酸溶液中；根據(jù)液體密度和硫酸溶液的密度進(jìn)行分析；
（2）表中硫酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)從8%至51%不斷增大，相應(yīng)地，硫酸溶液的密度也在不斷增大；
（3）宇航員在水中受重力與水的浮力作用而平衡，處于懸浮狀態(tài)．

解答 解：
（1）液體小球失重，不受重力或受到平衡力，此時(shí)能夠保持靜止；要使液體小球靜止在硫酸溶液中，根據(jù)據(jù)物體的浮沉條件可知，必須使ρ_液體≤ρ_硫酸，
才能觀(guān)察到完美液體小球；
（2）從對(duì)照表可以得到：硫酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)從8%至51%不斷增大，硫酸溶液的密度也在不斷增大；
（3）為了模擬太空中的失重狀態(tài)，宇航員在地面訓(xùn)練時(shí)常要在水中進(jìn)行，宇航員處于懸浮狀態(tài)．
故答案為：
（1）ρ_液體≤ρ_硫酸；
（2）質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大密度越大；
（3）在水中進(jìn)行訓(xùn)練．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了浮力的相關(guān)知識(shí)，是一道學(xué)科綜合題，根據(jù)物體的密度與液體的密度的大小關(guān)系確定物體在液體中的狀態(tài)．