Question

【題目】（10分）（2015春泰興市期末）一個不規(guī)則的實心物體，質量55g，放入裝滿純水的燒杯中，沉入底部，排開0.5N的水．然后向燒杯中加鹽并攪拌，直到物體懸浮為止．求：

（1）物體在純水中所受的浮力；

（2）物體懸浮時鹽水的密度．

Answer 1

【答案】（1）物體在純水中所受的浮力為0.5N；

（2）物體懸浮時鹽水的密度為1.1×103kg/m3．

【解析】

試題分析：（1）知道物體排開水的重力，根據阿基米德原理可知物體在純水中所受的浮力；

（2）根據阿基米德原理求出物體排開水的體積即為物體的體積，知道物體的質量，利用密度公式求物體的密度；物體浸沒在鹽水中，排開鹽水的體積等于物體的體積，當物體受到的浮力等于物體重力時，物體懸浮，根據F浮=G排，即ρ鹽水V排g=ρ物V物，據此求解．

解：（1）根據阿基米德原理可知，物體受到的浮力：

F浮=G排=0.5N；

（2）∵F浮=ρgV排，

∴物體排開水的體積：

V排===5×10﹣5m3，

∵物體浸沒在水中，

∴物體的體積：

V=V排=5×10﹣5m3；

物體的密度：

ρ===1.1×103kg/m3，

當物體懸浮時，受到的浮力等于物體重力時，

即：F浮=G排，

ρ鹽水V排g=ρ物Vg，

∵V=V排，

∴ρ鹽水=ρ物=1.1×103kg/m3．

答：（1）物體在純水中所受的浮力為0.5N；

（2）物體懸浮時鹽水的密度為1.1×103kg/m3．