Question

一個不規(guī)則的實心物體，質量為22g，放入裝滿水的燒杯中，沉入底部，排開水的質量為20g，向燒杯中加鹽并攪拌，直到物體懸浮為止，求：
（1）物體在水中受到的浮力；
（2）物體的體積；
（3）物體懸浮時，鹽水的密度．

Answer 1

分析：根據(jù)阿基米德原理，物體受到的浮力等于物體排開的水的重力，利用公式F=ρ_液gV_排，可求出物體的體積，當物體懸浮時，鹽水的密度等于物體的密度．

解答：解：（1）根據(jù)阿基米德原理可知物體受到的浮力F_浮=G_排=m_排g=20×10^-3kg×10N/kg=0.2N
（2）物體排開的水的體積V_排=

F浮

ρ水g

=

0.2N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=2×10^-5m³=20cm³；
浸沒時V_物=V_排=2×10^-5m³=20cm³；
（3）因為物體懸浮，所以ρ_鹽水=ρ_物=

m物

V物

=

22g

20cm3

=1.1g/cm³=1.1×10³kg/m³．
答：（1）物體在純水中所受的浮力為0.2N；
（2）物體的體積為2×10^-5m³；
（3）物體懸浮時鹽水的密度1.1×10³kg/m³．

點評：進行浮力的計算時，結合題目中給出的物理量選擇合適的公式，計算的過程中注意單位的換算．