Question

2．容積為1×10^-2m³的密封薄鐵桶重10N，用它裝滿密度為0.8×10³kg/m³的植物油．求：（g=10N/kg，ρ_水=1×10 ³kg/m³）
（1）桶內(nèi)植物油的重力；
（2）用手把這個裝滿植物油的鐵桶完全浸沒在水中，鐵桶受到的浮力；
（3）根據(jù)物體的浮沉條件，判斷放手后它在水中的浮沉情況．

Answer 1

分析 （1）已知鐵桶的容積和植物油的密度，利用m=ρV求出植物油的質(zhì)量，再根據(jù)G=mg求出植物油的重力；
（2）根據(jù)F_浮=ρgV_排求出完全浸沒在水中時鐵桶受到的浮力；
（3）求出裝滿植物油的鐵桶的總重力，利用浮沉條件即可判斷放手后它在水中的浮沉情況．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，桶內(nèi)植物油的質(zhì)量：
m_油=ρ_油V=0.8×10³kg/m³×1×10^-2m³=8kg；
則植物油的重力：
G_油=m_油g=8kg×10N/kg=80N；
（2）把該鐵桶完全浸沒在水中，鐵桶受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV=1×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-2m³=100N；
（3）裝滿植物油的鐵桶的總重力：
G_總=G_桶+G_油=10N+80N=90N；
比較可知F_浮＞G_總，
所以，放手后它在水中將上浮，最終漂浮在水面上．
答：（1）桶內(nèi)植物油的重力為80N；
（2）用手把這個裝滿植物油的鐵桶完全浸沒在水中，鐵桶受到的浮力為100N；
（3）根據(jù)物體的浮沉條件可知，放手后它在水中將上浮，最終漂浮在水面上．

點評 本題考查了浮力和重力的計算、物體的浮沉條件，關(guān)鍵是對公式及變形公式的靈活應(yīng)用，利用好隱含條件物體浸沒水中時V_排=V．