Question

17．用手將一重為5N、體積為0.8dm³的物體全部壓入水中，此時(shí)物體受到的浮力為8N，放手后物體將上浮（選填：上浮/下沉/懸浮）；待物體靜止時(shí)所受浮力為5N，排開水的體積是5×10^-4m³．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)阿基米德原理，物體所受浮力等于它排開的水重；
（2）比較物體受到的重力和浮力的大小關(guān)系根據(jù)浮沉條件來(lái)進(jìn)行判斷物體的浮沉情況；
（3）確定了放手后物體的浮沉，再進(jìn)一步判斷變化后的浮力，最后利用阿基米德原理求排開水的體積．

解答 解：
（1）物體全部壓入水中時(shí)，V_排=V=0.8dm³=0.8×10^-3m³，
此時(shí)物體受到的浮力：F_浮=G_排=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.8×10^-3m³=8N；
（2）物體重G=5N，
因?yàn)镕_浮＞G，所以放手后物體將上浮；
（3）待物體靜止時(shí)，漂浮在水面上，則F_浮′=G=5N，
由F_浮=G_排=ρgV_排可得，此時(shí)排開水的體積：
V_排′=$\frac{{F}_{浮}^{′}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{5N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10^-4m³．
故答案為：8；上浮；5；5×10^-4．

點(diǎn)評(píng) 物體的浮沉條件是我們應(yīng)該熟知的重要知識(shí)，根據(jù)它可以判斷物體浮沉，也可以在已知浮沉的情況下判斷浮力與重力的關(guān)系．解此類題目要將阿基米德原理和物體的浮沉條件結(jié)合使用．