Question

16．將一個裝有50g沙子的平底試管豎直緩慢地放入水中，試管口恰好與水平面相平．當(dāng)把管中沙子全部倒出后，再將試管豎直地放入水中，試管有$\frac{3}{5}$的體積露出水面，求試管所受重力？

Answer 1

分析 由“裝有50g沙子的平底試管豎直緩慢地放入水中，試管口恰好與水平面相平”，利用F_浮=G可列出等式．然后再利用F_浮=ρ_水g（1-$\frac{3}{5}$）V可列出等式，兩式聯(lián)立即可求得試管所受的重力．

解答 解：由“試管口恰好與水平面相平”可知，試管漂浮，可得，
則F_浮=G_沙+G_管，即ρ_水gV_排管=G_沙+G_管，①
可當(dāng)把管中沙子全部倒出后，再將試管豎直地放入水中，${V}_{排}^{′}$=（1-$\frac{3}{5}$）V，②
則試管漂浮，則${F}_{浮}^{′}$=G_管=ρ_水g${V}_{排}^{′}$．③
由①③解得，G_管=0.33N．
答：試管所受重力為0.33N．

點評 此題考查物體浮沉條件的應(yīng)用，主要是漂浮時F_浮=G的應(yīng)用，另外，公式及其變形是關(guān)鍵，此題難易程度適中，屬于中考常見題型．