Question

3．將一物塊掛在彈簧測力計下示數為1.6N，將物塊$\frac{1}{4}$體積浸入某液體時，彈簧測力計示數為1.2N．若將物塊從彈簧測力計的掛鉤取下放入液體中，物塊靜止時處于懸浮（選填“沉底”、“懸浮”或“漂浮”）．

Answer 1

分析 （1）物體體積的$\frac{1}{4}$浸入水中靜止，物體所受浮力等于物體在空氣中的重力減去在水中彈簧測力計的示數（稱重法測浮力）；利用阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排求出物體排開水的體積（物體的體積）；
（2）求出了物體的體積，利用阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排求出當物體全部浸入水中受到水的浮力，再與重力比較得出浮沉情況．

解答 解：
（1）物體體積的$\frac{1}{4}$浸入水中靜止，物體受到的浮力：
F_浮=G-F_示=1.6N-1.2N=0.4N，
F_浮=ρ_水V_排g$\frac{1}{4}$
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-5m³，
解得物體的體積：
V=4×4×10^-5m³=1.6×10^-4
（2）當物體全部浸入水中，受到的浮力：
F_浮′=ρ_水v_排′g=1×10³kg/m³×1.6×10^-4m³×10N/kg=1.6N，
因為全部浸沒且浮力等于重力，所以物體懸浮．
故答案為：懸浮．

點評 本題考查了學生對阿基米德原理的掌握和運用，考查了稱重法測浮力和利用浮力與重力的關系判斷浮沉，是一道中等題．