Question

【題目】宜昌本地近期大量上市了夏橙，質量為0.20kg的夏橙漂浮在水中時，剛好有 的體積位于水面之上，如圖所示．（g取10N/kg，水的密度1.0×103kg/m3）
（1）該夏橙排開水的體積是多大？
（2）該夏橙的密度是多少？
（3）要想夏橙恰能懸浮在某物質的水溶液中，是應該向水中加酒精還是加食鹽？（ρ酒精=0.8×103kg/m3）

Answer 1

【答案】
（1）解：因為夏橙漂浮在水中，

所以夏橙受到的浮力：F浮=G=mg=0.20kg×10N/kg=2N；

由F浮=ρ水gV排可得，夏橙排開水的體積：

V排= = =2×10﹣4m3；

答：該夏橙排開水的體積是2×10﹣4m3；

（2）解：漂浮時夏橙有 的體積位于水面之上，則V排= V，

所以，夏橙的體積：V= V排= ×2×10﹣4m3= ×10﹣4m3，

夏橙的密度：

ρ= = =0.9×103kg/m3；

答：該夏橙的密度是0.9×103kg/m3；

（3）解：要使夏橙懸浮，應向杯中加入適量的酒精，因為酒精的密度小于水的密度，加入酒精后，液體密度趨近于夏橙的密度，達到ρ液=ρ夏橙時，夏橙便可處于懸浮狀態(tài)．

答：要想夏橙恰能懸浮在某物質的水溶液中，應該向水中加酒精

【解析】（1）知道夏橙的質量，利用重力公式求出夏橙的重，根據(jù)物體漂浮的條件求出受到的浮力，根據(jù)阿基米德原理求出夏橙排開水的體積；（2）已知夏橙排開水的體積即為浸入水中的體積，進一步求出夏橙的體積，然后根據(jù)密度公式求出夏橙的密度；（3）當物體的密度等于液體的密度時物體處于懸浮狀態(tài)，要使處于漂浮狀態(tài)的夏橙懸浮，應減小液體的密度，也就是加入適量的酒精．
【考點精析】關于本題考查的密度的計算和阿基米德原理，需要了解密度公式：ρ = m/v；阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規(guī)律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排才能得出正確答案．