Question

11．某同學將一質量為160g，體積為200cm³的物體浸沒在水中后放手，下面說法正確的是（　�。�

• A． 物體浸沒在水中受到的浮力為1.6N
• B． 物體最終懸浮在水中
• C． 物體密度為1.6×10³kg/m³
• D． 物體最終浸在水中體積為160cm³

Answer 1

分析 （1）物體浸沒在水中時，排開水的體積和物體的體積相等，利用F_浮=ρ_水gV_排計算浸沒時受到的浮力；
（2）根據重力公式計算物體受到的重力，比較重力和浮力的大小關系，可判斷該物體最終的狀態；
（3）已知物體的質量和體積，根據密度公式計算物體的密度；
（4）根據B項的判斷結果，求出物體最終受到的浮力，再根據F_浮=ρ_水gV_排計算物體浸在水中的體積．

解答 解：
A、物體浸沒在水中受到的浮力為F_浮=ρ_水gV_排=10³kg/m³×10N/kg×200×10^-6m³=2N，故A錯誤；
B、物體的重力為G=mg=0.16kg×10N/kg=1.6N；比較可知，F_浮＞G，所以放手后，物體將上浮，最終漂浮在水面上，故B錯誤；
C、物體的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{160g}{200c{m}^{3}}$=0.8g/cm³=0.8×10³kg/m³，故C錯誤；
D、因為物體最終漂浮，所以物體漂浮時受到的浮力F_浮′=G=1.6N；由F_浮=ρ_水gV_排可得，物體最終浸在水中體積：V_排′=$\frac{{F}_{浮}′}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1.6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.6×10^-4m³=160cm³，故D正確；
故選：D．

點評 本題考查了阿基米德原理、重力公式、密度公式和物體浮沉條件的應用，有一定的綜合性．