Question

14．小明用細線系住重為5N的物體，使其一半體積浸入盛滿水的溢水杯中，物體排開的水重為2N，此時物體所受的浮力為2N，將物體浸沒在水中，此時物體所受的浮力為4N，松手后，物體將下沉（選填“上浮”、“懸浮”或“下沉”）．

Answer 1

分析 根據阿基米德原理可求物體一半體積浸入盛滿水的溢水杯中時受到水的浮力，進而可求物體全部浸沒再水中時受到的浮力，比較物體重力和浮力大小，根據物體浮沉條件判斷松手后，物體在水中的狀態．

解答 解：根據阿基米德原理可知，物體一半體積浸入盛滿水的溢水杯中時受到水的浮力：
F_浮=G_排=2N，
將物體浸沒在水中，由于物體排開水的體積是原來的2倍，
所以，由F_浮=ρgV_排可知，此時物體所受的浮力：
F_浮′=2F_浮=2×2N=4N，
因F_浮′＜G，
所以，松手后，物體將下沉．
故答案為：2；4；下沉．

點評 本題考查了阿基米德原理和物體浮沉條件的應用，是一道較為簡單的應用題．