Question

15．一个苹果放入盛满水的溢水杯中，恰好悬浮在水中如图（a），测出溢出水的体积为240ml，则苹果的质量为240g，苹果受到的浮力为2.4N；往水中加盐，苹果逐渐浮起，最后漂浮在水面如图（b），则漂浮时与悬浮时相比受到的浮力不变（选填“增大”、“减小”或“不变”）（g=10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）苹果悬浮在水中，已知溢出水的体积，F_浮=G，利用F_浮=G_排可求得苹果受到的浮力；
（2）苹果漂浮在水面上，漂浮时浮力等于重力；往水中逐渐加盐，苹果始终漂浮，浮力不变．

解答 解：（1）已知V_排=240ml=240cm³=2.4×10^-4m³，
苹果悬浮在水中，苹果受到的浮力F_浮=G_排=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×2.4×10^-4m³=2.4N；
苹果悬浮在水中，F_浮=G=2.4N，
则苹果的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2.4N}{10N/kg}$=0.24kg=240g；
（2）苹果漂浮在水面上，此时浮力等于重力，即苹果受到的浮力为2N；当向水中加盐后，液体密度增加，苹果仍然漂浮，所以浮力不变，仍然等于其重力2.4N．
故答案为：240；2.4；不变．

点评 本题考查的是浮力知识中的物体的沉浮条件及其应用，分析问题时要注意问题的关键点是苹果所处的状态．