Question

17．一個體積為200cm³的物體浮在水面上時，它排開120cm³的水．（g取9.8N/kg、ρ_酒精=0.8×10³kg/m³）
（1）求物體浮在水面上時所受的浮力；
（2）求此時物體受到的重力；
（3）若把它浸出在酒精中，它是浮在液面上還是沉入酒精中？

Answer 1

分析 （1）由題知，物體浮在水面上，知道排開水的體積，利用阿基米德原理的推導(dǎo)公式F_浮=ρ_水V_排g求物體受到的浮力；
（2）因?yàn)槲矬w浮在水面上，物體受到的浮力等于物體重力；
（3）把物體浸出在酒精中，排開酒精的體積等于物體的體積，利用阿基米德原理的推導(dǎo)公式F_浮=ρ_酒精V_排g受到酒精的浮力，和物體重力比較判斷物體在酒精中的浮沉．

解答 解：
（1）由題知，物體浮在水面上，V_排=120cm³=1.2×10^-4m³，
物體受到的浮力：
F_浮=ρ_水V_排g=1×10³kg/m³×1.2×10^-4m³×10N/kg=1.176N；
（2）因?yàn)槲矬w浮在水面上，
所以物體重：
G=F_浮=1.176N；
（3）把物體浸出在酒精中，受到的浮力：
F_浮′=ρ_酒精V_排g=ρ_酒精Vg=0.8×10³kg/m³×2×10^-4m³×9.8N/kg=1.568N；
因?yàn)镕_浮′＜G，物體在酒精中將下沉．
答：（1）物體浮在水面上時所受的浮力為1.176N；
（2）此時物體受到的重力為1.176N；
（3）若把它浸出在酒精中，它將沉入酒精中．

點(diǎn)評 本題考查了阿基米德原理和物體漂浮條件的應(yīng)用，計(jì)算時注意單位統(tǒng)一．