把重9N、密度為0.9×103 kg/m3的實心物體投入水中.當物體靜止時,物體處于 狀態(tài)(填“漂浮“、“懸浮”或“沉在水底“),物體所受的浮力是 N,物體排開的水體積是 m3.若要將實心物體全部壓入水中,還需要施加 N向下的壓力. (水的密度為1.0×103 kg/m3,g=10N/kg)
【答案】
分析:知道實心物體密度小于水的密度,可以判斷物體漂浮在水面上;根據(jù)物體的漂浮條件得出物體受到的浮力;再利用阿基米德原理求物體排開水的體積;
根據(jù)阿基米德原理求出物體完全浸沒后受到的浮力,豎直向下的壓力等于完全浸沒后的浮力與物體重力之差,據(jù)此求壓力大。
解答:解:∵ρ
物<ρ
水,
∴當物體靜止時,物體處于漂浮狀態(tài),此時受到的浮力:
F
浮=G=9N;
∵F
浮=ρ
水V
排g,
∴物體排開的水體積:
V
排=
=
=9×10
-4m
3,
∵G=mg=ρVg,
∴物體的體積:
V=
=
=1×10
-3m
3,
物體全浸沒水中受到的浮力:
F
浮′=G
排′=ρ
水gV=1×10
3kg/m
3×10N/kg×1×10
-3m
3=10N,
需要的壓力:
F
壓=F
浮′-G=10N-9N=1N.
故答案為:漂浮,9,9×10
-4,1.
點評:本題是一個填空題,實質(zhì)上是一個力學(xué)綜合題,本題的關(guān)鍵一是掌握兩種浮力的計算方法(阿基米德原理、漂浮條件),二是用好“F
浮?v
排”(知道浮力求排開水的體積,知道排開水的體積求浮力).