Question

11．小明清洗甜瓜時發現它漂浮在水面，此時甜瓜受到的浮力的大小等于（選填“大于”、“小于”或“等于”）重力，小明想知道甜瓜的密度，于是將甜瓜放入盛滿水的溢水杯中，靜止時溢出水410mL，再使甜瓜向下浸沒在水中，又溢出水25mL，此時甜瓜受到的浮力比漂浮時增大了0.25N（g取10N/kg），甜瓜的密度為0.943g/cm³．

Answer 1

分析 （1）漂浮時，浮力等于自身的重力；
（2）知道增大的排開液體的體積，故據阿基米德原理可以計算出增大的浮力；
（3）據題目中的漂浮，可以計算出浮力等于自身的重力，可得甜瓜的質量，再據體積可以計算出甜瓜的密度．

解答 解：小明清洗甜瓜時發現它漂浮在水面，此時甜瓜受到的浮力的大小等于重力；
將甜瓜放入盛滿水的溢水杯中，靜止時溢出水410mL，再使甜瓜向下浸沒在水中，又溢出水25mL，此時甜瓜受到的浮力比漂浮時增大了：△F_浮=G_排=ρ_液g△V_排=1000kg/m³×25×10^-6m³×10N/kg=0.25N；
將甜瓜放入盛滿水的溢水杯中，靜止時溢出水410mL，即此時所受的浮力是：
F_浮=G_排=ρ_液gV_排=1000kg/m³×410×10^-6m³×10N/kg=4.1N；
由于漂浮，所以F_浮=G_本；
故據G=mg可得：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4.1N}{10N/kg}$=0.41kg；
故甜瓜的密度是：ρ=$\frac{m}{v}$=$\frac{0.41kg}{435×1{0}^{-6}{m}^{3}}$≈943kg/m³=0.943g/cm³．
故答案為：等于；0.25；0.943．

點評 此題主要考查了有關重力的計算、浮力的計算，同時還考查了物體的浮沉條件．關鍵是搞清物體浮力和重力之間的關系．