Question

7．一个重为40N，体积为5dm³的物体投入水中，静止后物体所受浮力为40N，若将该物体的下半部分完全插入水底的泥沙中，静止时该物体所受的浮力为0N，若用“称重法”来测量它在水中所受的浮力不能（填“能”或“不能”）成功，你的理由是此时F_拉为0．

Answer 1

分析 （1）利用浮力的公式进行计算，得出当物体完全浸没时受到的浮力，比较浮力与重力的大小，根据浮沉条件可判断物体的浮沉状态，再求出浮力；
（2）根据浮力产生的原因分析该物体的下半部分完全插入水底的泥沙中物体所受的浮力情况．
（3）“称重法”是根据物体受力平衡变换来测量浮力的方法，当物体受到竖直向上的拉力时，拉力、重力和浮力三力平衡，向上的拉力加浮力等于向下的重力，所以浮力等于重力减去拉力，如果物体是挂在弹簧测力计下面，拉力就等于物体浸在液体中时弹簧测力计的拉力．

解答 解：（1）物体完全浸没时，所受的浮力F_浮=ρ_液gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-3m³=50N，重力40N小于浮力50N，所以物体静止时会漂浮在水面，此时受的浮力为F_浮′=G=40N．
（2）若将该物体的下半部分完全插入水底的泥沙中，根据浮力产生的原因：上下表面受到的压力差可知，此时该物体下表面没有受到水的压力，故静止时该物体所受的浮力为0，“称重法”来测量它在水中所受的浮力，该物体的下半部分完全插入水底的泥沙中，此时F_拉为0，由F_浮=G-F_拉可知，故不能用“称重法”来测量它在水中所受的浮力．
故答案为：40；0；不能；此时F_拉为0．

点评 解决本题用到了浮力的公式与浮沉条件，解题的顺序是关键，先求浮力，再判断浮沉才能得出正确的结果．