Question

4．將質量為100g的物體投入盛有100mL酒精的量筒中，物體靜止后，酒精液面上升到200mL刻度線處（已知ρ_酒精=0.8×10³kg/m³，g取10N/kg），則該物體在量筒中的情況是（　�。�

• A． 物體沉在量筒底部，受到的浮力為0.8 N
• B． 物體漂浮在酒精液面上，受到的浮力為1 N
• C． 物體懸浮在酒精中，受到的浮力為1 N
• D． 條件不足，無法確定

Answer 1

分析 浸在液體中的物體的浮沉狀態(tài)由物體所受浮力跟重力的合力大小決定．
當浮力大于重力則物體上浮；當浮力小于重力，則物體下沉；當浮力等于重力，則物體處于漂浮或懸浮狀態(tài)．
已知原來酒精的體積和酒精液面上升到的刻度線，可求出物體排開酒精的體積，根據阿基米德原理（F_浮=G_排=ρ_液gV_排）可計算出物體所受浮力的大小，再根據物體的質量和重力公式（G=mg）可計算出物體自身的重力大小，通過比較浮力跟重力的大小，可判斷出物體所處的狀態(tài)．

解答 解：物體的質量m=100g=0.1kg，
物體的重力為G=mg=0.1kg×10N/kg=1N；
物體排開酒精的體積：
V_排=200mL-100mL=100mL=100cm³=1×10^-4m³；
物體受到的浮力：
F_浮=ρ_液gV_排=0.8×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-4m³=0.8N；
則F_浮＜G，所以物體將沉在量筒底部．
綜上所述可知選項A正確，B、C、D錯誤．
故選A．

點評 本題主要考查對物體浮沉條件的應用分析能力．物體的浮沉主要取決于物體所受浮力與重力之間的大小關系．