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15.一物體的質量是54g,密度是0.6×103kg/m3,問:
(1)這個物體有多重?
(2)該物體浸沒在密度為0.8×103kg/m3的煤油中時受到的浮力是多大?
(3)在煤油中釋放該物體,物體在運動中所受的合力是多大?(合力用Fa表示)

分析 (1)已知物體的質量,利用重力公式求解物體的重力;
(2)利用密度公式求出物體的體積,即排開煤油的體積,知道煤油的密度,利用阿基米德原理公式FgV求受到煤油的浮力.
(3)對物體進行受力分析,根據(jù)重力與浮力的關系求解合力大�。�

解答 解:(1)物體的重力G=mg=0.054kg×10N/kg=0.54N;
(2)由ρ=mV得,物體的體積:
V=mρ=0.054kg0.6×103kg/m3=9×10-5m3
物體浸沒在煤油中,物體排開煤油的體積:
V=V=9×10-5m3
在煤油中受到的浮力:
F煤油gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×9×10-5m3=0.72N;
(3)在煤油中釋放該物體,物體共到豎直向上的浮力和豎直向下的重力兩個力的作用,且通過計算可知,F(xiàn)>G,故在運動中所受的合力:
Fa=F-G=0.72N-0.54N=0.18N.
答:
(1)這個物體重0.54N;
(2)該物體浸沒在密度為0.8×103kg/m3的煤油中時受到的浮力是0.72N;
(3)在煤油中釋放該物體,物體在運動中所受的合力是0.18N.

點評 本題考查了學生對重力的計算、力的合成、阿基米德原理公式FgV的掌握和運用,確定排開液體的體積是本題的關鍵.

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