Question

11．有一塊重力為1.38N的塑料球，體積是0.15dm³．問：（g取10N/kg）
（1）塑料球的密度是多少kg/m³？
（2）若將它放入足夠深的煤油（煤油密度為0.8×10³kg/m³）中最終靜止時受到的浮力是多大？
（3）若將它放入足夠深的水中最終靜止時受到的浮力是多大？

Answer 1

分析 （1）利用G=mg計算出塑料球的質量，根據ρ=$\frac{m}{V}$計算密度；
（2）根據塑料球與煤油的密度的關系確定塑料球的狀態，根據F_浮=ρ_液gV_排求出球受到的浮力；
（3）根據塑料球與水的密度的關系確定塑料球的狀態，根據塑料球的狀態求出球受到的浮力．

解答 解：（1）由G=mg得，塑料球的質量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{1.38N}{10N/kg}$=0.138kg，塑料球的體積：V=0.15dm³=0.15×10^-3m³，
塑料球的密度：ρ_球=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.138kg}{0.15×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.92×10³kg/m³；
（2）因為ρ_球＞ρ_煤油，可知塑料球放入煤油中會沉底，
塑料球所受浮力：F_浮=ρ_煤油gV_排=0.8×10³kg/m³×10N/kg×0.15×10^-3m³=1.2N；
（3）因為ρ_球＜ρ_水，可知塑料球放入水中會漂浮，
塑料球受到的浮力：F_浮=G=1.38N．
答：（1）塑料球的密度是0.92×10³kg/m³；
（2）若將它放入足夠深的煤油中最終靜止時受到的浮力是1.2N；
（3）若將它放入足夠深的水中最終靜止時受到的浮力是1.38N．

點評 考查了學生對密度公式、阿基米德原理以及物體浮沉條件的理解和應用．