Question

3．一體積為120cm³的固體重1.8N，放在密度是1.1×10³kg/m³的鹽水中時，（1）該固體為什么下沉？（2）該固體靜止時容器對它的支持力是多大？

Answer 1

分析 （1）已知固體的重力，由G=mg的變形公式求出它的質量，然后由密度公式求出其密度；與水的密度比較，分析物體的狀態．
（2）根據固體密度與鹽水密度的關系判斷固體放入鹽水后所處的狀態，應用浮力公式求出固體在鹽水中受到的浮力，固體的重力與受到的浮力之差是容器底對固體的支持力．

解答 解：（1）由G=mg得固體的質量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{1.8N}{10N/kg}$=0.18kg，
固體的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.18kg}{120×1{0}^{-6}{m}^{3}}$=1.5×10³kg/m³；
因為固體的密度大于鹽水的密度，所以固體放入鹽水中要下沉；
（2）因為物體下沉，所以固體排開鹽水的體積等于固體的體積，
固體受到的浮力：F_浮=ρ_鹽水gV_排=1.1×10³kg/m³×10N/kg×120×10^-6m³=1.32N，
容器底對固體的支持力：F=G-F_浮=1.8N-1.32N=0.48N；
答：（1）因為固體的密度大于鹽水的密度，所以固體放入鹽水中要下沉；（2）該固體靜止時容器對它的支持力為0.48N．

點評 本題考查了求固體的密度、物體浮沉判斷、容器底對固體的支持力等問題，應用G=mg的變形公式、密度公式、浮力公式即可正確解題．