Question

20．一重30N、體積為2×10^-3m³的物體用繩子懸掛著，如圖所示，現將物體浸沒在燒杯的水中，物體受到的浮力是20 N．物體浸入水后，水對杯底的壓強增大（填“增大”、“不變”或“減小”）．釋放繩子后，物體將下沉 （填“上浮”、“懸浮”或“下沉”）．

Answer 1

分析 （1）物體浸沒在水中，排開水的體積等于物體的體積，利用阿基米德原理求物體受到的浮力；
（2）物體浸入水后，排開一定體積的水，使燒杯內水深h增大，根據液體壓強公式p=ρgh判斷水對杯底的壓強變化；
（3）比較物體浸沒在水中受到的浮力和重力大小關系，利用物體的浮沉條件確定物體狀態．

解答 解：
（1）因為物體浸沒在水中，
所以物體排開水的體積：V_排=V=2×10^-3m³，
物體所受的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×2×10^-3m³=20N；
（2）物體浸入水后，排開了水，使燒杯內水的深度h增大，由p=ρgh可知水對杯底的壓強增大；
（3）因為物體浸沒在水中，G=30N，F_浮=20N，
所以F_浮＜G，
則釋放繩子后，物體將下沉．
故答案為：20；增大；下沉．

點評 本題考查了學生對阿基米德原理、物體的浮沉條件、液體壓強公式的掌握和運用，雖知識點多，但都屬于基礎，難度不大．