Question

15．把一個重為l2N的物體放入水中，靜止時有四分之一的體積露出水面，則物體的密度是0.75×10³ kg/m³，物體的體積是1.6×10^-3m³；若向水中加鹽，則物體受到的浮力不變（選填“變大”“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）知道物體重力，根據(jù)漂浮條件求物體受到的浮力；求出了浮力，利用阿基米德原理求排開水的體積（木塊浸入水的體積），從而求出物體的體積，再利用G=mg求出物體的質(zhì)量，利用$ρ=\frac{m}{V}$計算其密度；
（3）若向水中加鹽，水的密度變大，但物體仍處于漂浮狀態(tài)，根據(jù)漂浮條件可知浮力的變化．

解答 解：（1）已知物體重力G=12N，
因為靜止時有四分之一的體積露出水面，即物體處于漂浮狀態(tài)，
所以，根據(jù)漂浮條件可知：物體受到的浮力F_浮=G=12N；
根據(jù)阿基米德原理得：排開水的體積V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{12N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.2×10^-3m³，
所以物體的體積為V=$\frac{{V}_{排}}{1-\frac{1}{4}}$=$\frac{1.2×1{0}^{-3}{m}^{3}}{\frac{3}{4}}$=1.6×10^-3m³；
物體的質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{12N}{10N/kg}$=1.2kg，
物體的密度ρ_物=$\frac{m}{V}$=$\frac{1.2kg}{1.6×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.75×10³kg/m³．
（2）若向水中加鹽，導(dǎo)致鹽水的密度變大，但物體仍處于漂浮狀態(tài)，根據(jù)漂浮條件可知浮力等于物體的重力，而物體的重力不變，所以浮力大小不變．
故答案為：0.75×10³；1.6×10^-3；不變．

點評 本題考查物體的漂浮條件，重力公式、密度公式的應(yīng)用，阿基米德原理及變形公式，涉及到的知識點多，綜合性強．關(guān)鍵是利用物體漂浮條件求出物體所受浮力大小，然后根據(jù)阿基米德原理求出其體積大�。�