Question

如图所示，重0.9牛的物体漂浮在液面上时，露出液面的体积为25厘米³，对该物体施加0.3牛的竖直向下的力时，该物体刚好全部浸入液体中．（g取10牛/千克）求：
①液体的密度；
②物体的密度．

Answer 1

分析：（1）根据物体漂浮在液面上时浮力等于重力列出等式，再根据“对该物体施加0.3牛的竖直向下的力时，该物体刚好全部浸入液体中”列出等式，两式联立即可求得液体的密度和物体的体积．
（2）根据物体的重力可求得其质量，再利用密度公式可求得其密度．

解答：解：（1）设物体体积为V，则刚好淹没时，排开液体体积为V，当刚木块好浸没时，由平衡条件，得：F_浮'=G_物+F=0.9N+0.3N=1.2N，
即F_浮'=ρ_液gV=1.2N，…①
物体漂浮在液面上时F_浮=ρ_液g（V-25×10^-6m³）=G_物体=0.9N  …②．
由①②解得V=1.0×10^-4m³，ρ_液=1.2×10³kg/m³，
（2）物体的质量m=

G

g

=

0.9N

10N/kg

=0.09kg，
物体的密度ρ=

m

V

=

0.09kg

1.0×10-4m3

=900kg/m³．
答：①液体的密度为1.2×10³kg/m³；
②物体的密度为900kg/m³．

点评：由于木块漂浮在液面上，木块排开液体的体积小于木块体积，求木块所受浮力时，不能用浮力公式直接求解，而应对木块受力分析，由平衡条件求浮力大小．