Question

11．如图所示，乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上，乒乓球在A位置时受到的浮力为F_A，在C位置时受到的浮力为F_C，则它们的大小关系是F_A＞F_C，已知乒乓球的质量为2.7g，当它漂浮在水面时，排开水的体积为2.7cm³，在B位置时是非平衡状态（选填“平衡”或“非平衡”）．

Answer 1

分析 （1）由图可知乒乓球在A、C位置时，排开水的体积大小，然后根据阿基米德原理判断浮力大小；
（2）漂浮时浮力等于其重力，然后根据阿基米德原理求出排开水的体积．
（3）据平衡力的特点分析判断即可解决．

解答 解：（1）由图可知：乒乓球在A位置时是浸没，V_排A=V_球，在B位置时是漂浮，V_排B＜V_球，
所以V_排A＞V_排C，
由F_浮=ρgV_排可知：F_A＞F_C；
（2）乒乓球漂浮在水面上时，F_浮=G_球=m_球g，
由F_浮=ρ_水gV_排知：
ρ_水gV_排=m_球g，
所以：V_排=$\frac{{m}_{球}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{2.7g}{1g/c{m}^{3}}$=2.7cm³
（3）在B位置，全部浸没，所以浮力等于在A点时的浮力，故B点时所受的浮力大于自身的重力，所以不是平衡力，即此时所受的是非平衡力．
故答案为：＞；2.7；非平衡；

点评 本题考查阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，要能熟练运用阿基米德原理公式，注意乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上，乒乓球排开水的体积变化．