Question

17．運用知識解決問題：
（1）輪船從河中航行到海里，受到的浮力不變（填“變大”或“變小”或“不變”）但由于液體的密度變大，因此船體會上浮一些（填“上浮”或“下沉”）
（2）小球懸浮在盛水杯中，畫出小球所受的力的示意圖．
（3）將質量為80g體積為100cm²的實心球放入有水的燒杯中，它靜止后受到浮力是0.8．

Answer 1

分析 （1）輪船從河中航行到海里，根據浮沉條件比較浮力大小，知道了浮力大小和液體的密度關系再根據阿基米德原理比較得答案．
（2）小球在水中靜止，處于懸浮狀態，受到平衡力的作用，重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一直線上．
（3）已知物體的質量的體積，利用密度公式即可求得其密度；與水的密度比較，根據物體浮沉條件得出放入水中將漂浮，根據漂浮條件求物體受到水的浮力．

解答 解：（1）由于從河中航行到海里，輪船漂浮，自重不變，
根據漂浮條件可知：輪船在海上和在長江上受到的浮力都等于自重，所以浮力大小不變．
由于ρ_海水＞ρ_江水，根據F_浮=ρ_液V_排g得：
排開海水的體積比排開江水的體積小，要上浮一些．
（2）小球受到重力和浮力的作用，重力的方向豎直向下，浮力的方向豎直向上，由于小球處于懸浮狀態，這兩個力是一對平衡力，大小相等，如下圖所示：

（3）物體的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{80g}{100c{m}^{3}}$=0.8×10³kg/m³＜1.0×10³kg/m³，
即：ρ_物＜ρ_水，所以物體在水中漂浮，
則物體受到水的浮力：
F_浮=G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N．
故答案為：（1）不變；上浮；（2）如上圖；（3）0.8．

點評 本題考查物體沉浮條件的應用，涉及到漂浮條件和阿基米德原理，應當深刻理解漂浮時浮力等于物重這一特點，注意盡管水杯放置在斜面上，但是重力和浮力的方向與物體所處的位置以及運動狀態無關．