Question

3．有一質(zhì)量為4450克的銅塊，分別把它放在水銀和煤油中．求該銅塊靜止時受到的浮力各為多少？
（已知ρ_銅=8.9×10³千克/米³，ρ_水銀=13.6×10³千克/米³，ρ_煤油=0.8×10³千克/米³，g=10N/kg）

Answer 1

分析 比較銅與水銀、煤油的密度，根據(jù)物體浮沉條件判斷銅塊靜止后再水銀和煤油中的狀態(tài)，然后利用物體漂浮條件和阿基米德原理計算浮力大小．

解答 解：放在水銀中，ρ_水銀＞ρ_銅，
所以，銅塊在水銀中漂浮
銅塊靜止時受到的浮力F_浮=G=mg=4.45kg×10N/kg=44.5N；
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可得，銅塊的體積V=$\frac{m}{{ρ}_{銅}}$=$\frac{4.45kg}{8.9×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=0.0005m³，
放在煤油中，ρ_銅＞ρ_煤油，
所以，銅塊在煤油中下沉，最終沉底，
銅塊靜止時的浮力：F_浮=ρ_煤油gV_排=ρ_煤油gV=0.8×10³kg/m³×10N/kg×0.0005m³=4N．
答：該銅塊靜止時受到的浮力各為44.5N、4N．

點評 此題考查浮力的大小計算，關鍵是比較銅與水銀、煤油的密度，根據(jù)物體浮沉條件判斷銅塊靜止后再水銀和煤油中的狀態(tài)，同時還要知道物體全部浸沒時，其排開液體的體積等于其自身體積．