Question

把重9N、密度為0.9×10³ kg/m³的實心物體投入水中．當物體靜止時，物體處于

漂浮

狀態（填“漂浮“、“懸浮”或“沉在水底“），物體所受的浮力是

9

N，物體排開的水體積是

9×10^-4

m³．若要將實心物體全部壓入水中，還需要施加

1

N向下的壓力． （水的密度為1.0×10³ kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

分析：知道實心物體密度小于水的密度，可以判斷物體漂浮在水面上；根據物體的漂浮條件得出物體受到的浮力；再利用阿基米德原理求物體排開水的體積；
根據阿基米德原理求出物體完全浸沒后受到的浮力，豎直向下的壓力等于完全浸沒后的浮力與物體重力之差，據此求壓力大小．

解答：解：∵ρ_物＜ρ_水，
∴當物體靜止時，物體處于漂浮狀態，此時受到的浮力：
F_浮=G=9N；
∵F_浮=ρ_水V_排g，
∴物體排開的水體積：
V_排=

F浮

ρ水g

=

9N

1×103kg/m3×10N/kg

=9×10^-4m³，
∵G=mg=ρVg，
∴物體的體積：
V=

G

ρg

=

9N

0.9×103kg/m3×10N/kg

=1×10^-3m³，
物體全浸沒水中受到的浮力：
F_浮′=G_排′=ρ_水gV=1×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-3m³=10N，
需要的壓力：
F_壓=F_浮′-G=10N-9N=1N．
故答案為：漂浮，9，9×10^-4，1．

點評：本題是一個填空題，實質上是一個力學綜合題，本題的關鍵一是掌握兩種浮力的計算方法（阿基米德原理、漂浮條件），二是用好“F_浮?v_排”（知道浮力求排開水的體積，知道排開水的體積求浮力）．