Question

5．重60N的空心金屬球，懸浮于4℃的水中，受到的浮力是60N，水溫從4℃降低到1℃的過程中，金屬球下沉（填“上浮”或“下沉”）

Answer 1

分析 ①物體懸浮，浮力等于重力；
②當物體的密度等于所在液體的密度時，物體處于懸浮狀態(tài)；根據金屬球懸浮于4℃的水中，可以確定金屬球的密度等于此時水的密度．然后根據水的密度的隨溫度變化的規(guī)律，確定水的密度與金屬球的密度大小關系．從而確定其浮沉情況．

解答 解：①空心金屬球，懸浮于4℃的水中，則F_浮=G=60N；
②重60N的空心金屬球，懸浮于4℃的水中，金屬球的密度等于此時水的密度；
水溫從4℃降低到1℃的過程中，水是熱縮冷脹的，隨著溫度的降低，體積變大，但質量不變，根據ρ=$\frac{m}{V}$，所以水密度變小，空心金屬球的密度大于水的密度，故金屬球下沉．
故答案為：60；下沉．

點評 此題考查物體浮沉條件的應用，通過物體的密度和所在液體的密度關系可以確定物體在液體中的浮沉情況，反之利用浮沉情況也可以確定兩者的密度關系．解答此題的關鍵是掌握水的反膨脹性質，