Question

7．體積為1200cm³一塊固體，重18N，把它放入足量水中靜止時受到的浮力多大？容器底對它的支持力多大？（g=10N/kg）

Answer 1

分析 知道固體的體積，（即浸沒水中排開水的體積），利用阿基米德原理求石塊受到的浮力，和固體重比較，得出固體在水中靜止時的狀態（漂浮、懸浮或沉底），利用力的平衡知識求支持力大小．

解答 解：
若固體浸沒水中，固體排開水的體積：
V_排=V=1200cm³=1.2×10^-3m³，
固體受到水的浮力：
F_浮=ρ_水V_排g=1×10³kg/m³×1.2×10^-3m³×10N/kg=12N．
因為F_浮＜G，
固體最后靜止時沉底，
此時固體受到的重力等于固體受到的浮力加上容器的支持力，
即：G=F_浮+F_支，
容器的支持力：
F_支=G-F_浮=18N-12N=6N．
答：把它放入足量水中靜止時受到的浮力為12N；容器底部對它的支持力為6N．

點評 本題考查了浮力的計算、力的平衡的應用、物體浮沉條件的應用，必須計算說明石塊在水中靜止時的狀態，這也是本題的關鍵．