Question

5．一個不規(guī)則的實心物體，質量為66g，放入裝滿純凈水的燒杯中，沉入底部，排開0.6N的水．然后向燒杯中加鹽并攪拌，直到物體懸浮為止（取g=10N/kg），求：
（1）物塊在純水中所受的浮力．
（2）物塊的體積．
（3）物體懸浮時鹽水的密度．

Answer 1

分析 （1）知道物塊排開水的重力，根據(jù)阿基米德原理求出受到的浮力；
（2）物體浸沒時排開水的體積和自身的體積相等，根據(jù)阿基米德原理求出排開水的體積即為物塊的體積；
（3）物體懸浮時物體的密度和液體的密度相等，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出物塊的密度即為鹽水的密度．

解答 解：（1）由阿基米德原理可得，物塊在純水中所受的浮力：
F_浮=G_排=0.6N；
（2）因物體浸沒時排開水的體積和自身的體積相等，
所以，由F_浮=ρgV_排可知，物體的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10^-5m³=60cm³；
（3）因懸浮時物體的密度和液體的密度相等，
所以，物體懸浮時鹽水的密度：
ρ_鹽水=ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{66g}{60c{m}^{3}}$=1.1g/cm³．
答：（1）物塊在純水中所受的浮力為0.6N；
（2）物塊的體積為60cm³；
（3）物體懸浮時鹽水的密度為1.1g/cm³．

點評 本題考查了阿基米德原理和物體浮沉條件以及密度公式的應用，要注意物體浸沒時排開水的體積和自身的體積相等．