Question

【题目】小明同学在一次利用密度为1.5×103kg/m3的橡皮泥比赛时，他所用橡皮泥的体积为20cm3 ， 造成的小船最大排水体积为200cm3 ． （取g=10N/kg，水的密度为1×103kg/m3）求：
（1）小明所用橡皮泥的重力．
（2）橡皮泥浸没在水中所受浮力．
（3）小明所做的小船能装载的货物最为多大？

Answer 1

【答案】
（1）0.3N
（2）0.2N
（3） 1.7N

【解析】解答：（1）由公式 得 ，依题意的V=20cm3=2×10﹣5m3 ， ρ=1.5×103kg/m3。代入公式得m=ρV=1.5×103kg/m3×2×10﹣5m3=0.03 kg小明所用橡皮泥的重力G=mg=0.03 kg×10N/kg=0.3 N．（2）橡皮泥浸没在水中，V排=V=2×10﹣5m3由阿基米德原理得：F浮=G排=ρ水V排g=1×103kg/m3×2×10﹣5m3×10N/kg=0.2N（3）做成小船后V排=200cm3=2×10﹣4m3 ， 由阿基米德原理得：F浮=G排=ρ水V排g=1×103kg/m3×2×10﹣4m3×10N/kg=2N小明所做的小船能装载的货物最重为G0=F浮M﹣F浮=2N﹣0.3N=1.7N．
【考点精析】关于本题考查的阿基米德原理和物体的浮沉条件及其应用，需要了解阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排；物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体 F浮＞G 时上浮，F浮 = G 时悬浮，F浮 ＜G 时下沉．物体浮沉条件的应用举例：（1）轮船（2）潜水艇（3）气球（4）飞艇、热气（5）密度计（密度计的刻度是从上到下刻度变大，刻度不均匀，且刻度无单位．）才能得出正确答案．