Question

19．某種材料的小球體積為1×10^-4m³，它在水中漂浮時(shí)受到的浮力為0.9N，若將其放入酒精中，當(dāng)球靜止時(shí)，小球受到的浮力為多少？容器底受到小球的壓力是多少？（g取10N/kg，酒精密度為ρ_酒精=0.8×10³kg/m³）

Answer 1

分析 小球在水中漂浮時(shí)受到的浮力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出小球的質(zhì)量，利用ρ=$\frac{m}{V}$求出小球的密度，然后與酒精的密度相比判斷出小球靜止時(shí)沉在容器的底部，根據(jù)阿基米德原理求出小球受到的浮力，小球的重力減去受到的浮力即為容器底受到小球的壓力．

解答 解：因小球在水中漂浮時(shí)受到的浮力和自身的重力相等，
所以，小球的重力：
G=F_浮=0.9N，
由G=mg可得，小球的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{0.9N}{10N/kg}$=0.09kg，
小球的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.09kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=0.9×10³kg/m³，
因小球的密度大于酒精的密度，
所以，將小球放入酒精中靜止靜止以后沉在容器底部，
此時(shí)小球受到的浮力：
F_浮′=ρ_酒精gV=0.8×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-4m³=0.8N，
容器底受到小球的壓力：
F_壓=G-F_浮′=0.9N-0.8N=0.1N．
答：將其放入酒精中，當(dāng)球靜止時(shí)，小球受到的浮力為0.8N，容器底受到小球的壓力是0.1N．

點(diǎn)評 本題考查了物體浮沉條件和密度公式、重力公式、阿基米德原理的應(yīng)用，判斷出小球在酒精中沉在容器底部是解題的關(guān)鍵．