Question

15．如图所示．一个质量均匀的实心物体，放在水中静止时，有$\frac{2}{5}$的体积露出水面，则该物体的密度是0.6×10³kg/m³．如果该物体的体积为200cm³，则它受到的浮力为1.2N．

Answer 1

分析 物体外露，说明漂浮，根据漂浮条件，此时浮力等于重力，再分别用公式表示出浮力和重力，即可求出物体密度与水的密度的关系，最终得出物体密度，已知该物体的体积，利用密度公式变形可求得其质量，然后可求得其重力，然后可知其浮力．

解答 解：（1）物体$\frac{2}{5}$露出水面，所以V_排=（1-$\frac{2}{5}$）V_物=$\frac{3}{5}$V_物，
因为物体漂浮，所以F_浮=G_物，则ρ_水gV_排=ρ_物gV_物，
整理得ρ_物=$\frac{3}{5}$ρ_水=$\frac{3}{5}$×1.0×10³kg/m³=0.6×10³kg/m³．
（2）已知物体的体积V=200cm³=2×10^-4m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，物体的质量m=ρV=0.6×10³kg/m³×2×10^-4m³=0.12kg，
物体的重力G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N，
它受到的浮力F_浮=G_物=1.2N．
故答案为：0.6×10³；1.2．

点评 根据漂浮条件，可确定等量关系，再利用浮力公式和重力公式，结合体积关系，即可求出物体的密度．