Question

19．小明将质量为160g，体积为2.0×10^-4m³的物体浸没水中，g取10N/kg．求：
（1）物体的密度；
（2）物体受到的浮力；
（3）松手后最终静止时，物体受到的浮力．

Answer 1

分析 （1）知道物体的质量和体积，利用密度公式即可求得物体的密度；
（2）当物体浸没在水中时，此时排开水的体积就等于物体的体积，利用阿基米德原理计算此时物体受到的浮力；
（3）利用公式G=mg计算物体受到的重力；重力大于浮力就下沉，重力等于浮力就悬浮，重力大于浮力就上浮；
最后根据物体所处的状态求出静止时受到的浮力．

解答 解：（1）物体的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.16kg}{2.0×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=0.8×10³kg/m³，
（2）当物体浸没在水中时，排开水的体积就等于物体的体积，
即V_排=V_物=2.0×10^-4m³，
此时物体受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1000kg/m³×10N/kg×2.0×10^-4m³=2N；
（3）物体受到的重力：
G=mg=0.16kg×10N/kg=1.6N；
则G＜F_浮，
松手后物体会上浮；
当物体静止时，漂浮，受到的浮力F_浮′=G=1.6N．
答：（1）物体的密度为0.8×10³kg/m³；
（2）物体受到的浮力为2N；
（3）松手后最终静止时，物体受到的浮力为1.6N．

点评 本题考查了浮力和重力的计算、物体的浮沉条件，关键是对公式及公式变形的理解和应用，利用好隐含条件物体浸没水中时V_排=V．