Question

3．某實心小球質量為1kg，體積為4×10^-4m³，則它的密度為2.5×10³kg/m³，如圖所示，用細線吊著浸沒在容器內水中小球所受的浮力是4N，若剪斷細線，小球將會沉在水底（選填“漂浮“、“懸浮”或“沉在水底“）．（已知：g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）已知物體的質量和體積，利用密度公式可求得其密度；
（2）知道實心小球體積（浸沒時排開水的體積）和水的密度，利用阿基米德原理求小球受到的浮力；
（3）知道物體的質量，利用密度公式求物體的密度，和水的密度比較，確定物體存在的狀態，

解答 解：實心小球的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{1kg}{4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.5×10³kg/m³，
小球浸沒在容器內水中，
V_排=V=4×10^-4m³，
小球所受的浮力：
F_浮=ρ_水V_排g=1.0×10³kg/m³×4×10^-4m³×10N/kg=4N；
因小球的密度大于水的密度，
所以，若剪斷細線，小球將會下沉，最后沉在水底，
故答案為：2.5×10³；4；沉在水底．

點評 本題考查了密度的計算、浮力的計算、物體浮沉條件的應用，涉及到用的知識點多，難易程度適中．