Question

把重9N、密度为0.9×10³ kg/m³的实心物体投入水中．当物体静止时，物体处于    状态（填“漂浮“、“悬浮”或“沉在水底“），物体所受的浮力是    N，物体排开的水体积是    m³．若要将实心物体全部压入水中，还需要施加    N向下的压力． （水的密度为1.0×10³ kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：知道实心物体密度小于水的密度，可以判断物体漂浮在水面上；根据物体的漂浮条件得出物体受到的浮力；再利用阿基米德原理求物体排开水的体积；
根据阿基米德原理求出物体完全浸没后受到的浮力，竖直向下的压力等于完全浸没后的浮力与物体重力之差，据此求压力大小．
解答：解：∵ρ_物＜ρ_水，
∴当物体静止时，物体处于漂浮状态，此时受到的浮力：
F_浮=G=9N；
∵F_浮=ρ_水V_排g，
∴物体排开的水体积：
V_排===9×10^-4m³，
∵G=mg=ρVg，
∴物体的体积：
V===1×10^-3m³，
物体全浸没水中受到的浮力：
F_浮′=G_排′=ρ_水gV=1×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-3m³=10N，
需要的压力：
F_压=F_浮′-G=10N-9N=1N．
故答案为：漂浮，9，9×10^-4，1．
点评：本题是一个填空题，实质上是一个力学综合题，本题的关键一是掌握两种浮力的计算方法（阿基米德原理、漂浮条件），二是用好“F_浮?v_排”（知道浮力求排开水的体积，知道排开水的体积求浮力）．