Question

12．一個量筒中盛有200ml的水，今將一質量為60g的物體投入量筒后，水面的刻度升到250ml，受到的浮力的大小為0.5N（取g=10N/kg），則這個物體在量筒中的情況是沉底（填“漂浮”、“懸浮”或“沉底”）．

Answer 1

分析 浸在液體中的物體的浮沉狀態(tài)由物體所受浮力跟重力的合力大小決定．
當合力向上則物體上浮；當合力向下，則物體下沉；當合力為0，則物體處于漂浮或懸浮狀態(tài)．
已知水的體積和水面上升到的刻度線，可求出物體排開水的體積，根據(jù)阿基米德原理（F_浮=G_排=ρ_液gV_排）可計算出物體所受浮力的大小，再根據(jù)物體的質量和重力公式（G=mg）可計算出物體自身的重力大小，通過比較浮力跟重力的大小，可判斷出物體所處的狀態(tài)．

解答 解：物體的質量m=60g=0.06kg，
物體的重力為：G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N；
物體排開水的體積：V_排=250cm³-200cm³=50cm³=5×10^-5m³；
物體受到的浮力：F_浮=ρ_液gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-5m³=0.5N；
因為F_浮＜G，
所以，這個物體在量筒中的情況是沉底．
故答案為：0.5N；沉底．

點評 本題主要考查對物體浮沉條件的應用分析能力；解題過程中要注意單位的換算．