题文

一个质量是50g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时，它受到的浮力是　  　N，如果往盐水中不断注入清水，鸡蛋将　  　（选填“上浮”、“下沉”或“不动”，g=10N/kg）．

题型：填空题  难度：中档

答案

0.5；下沉

试题分析：（1）知道鸡蛋的质量，先根据重力公式求鸡蛋重，再根据物体的悬浮条件F浮=G，求鸡蛋受到盐水的浮力． （2）向盐水中加清水，盐水的密度会减小；鸡蛋的体积不变，排开盐水的体积不变，根据阿基米德原理判断鸡蛋受到的浮力大小情况，而鸡蛋重不变，再根据物体的浮沉条件判断鸡蛋的浮与沉． （1）鸡蛋重： G=mg=50×10﹣3kg×10N/kg=0.5N， ∵鸡蛋悬浮， ∴F浮=G=0.5N． （2）鸡蛋悬浮在盐水中，是因为鸡蛋受到的重力和浮力相等，若向杯中加入清水，使盐水的密度减小，而鸡蛋的体积（排开盐水的体积不变），由阿基米德原理知道鸡蛋受到的浮力变小，又因为鸡蛋重不变，所以此时鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋重，鸡蛋将下沉； 点评：（1）根据物体的悬浮条件求浮力大小，难度不大，计算时要注意统一使用国际单位制单位； （2）第二问考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件，将二者联合使用是解此类题目的关键．

据专家权威分析，试题“一个质量是50g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时，它受到的浮力是N，如果..”主要考查你对  浮力产生的原因  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

浮力产生的原因

考点名称：浮力产生的原因

• 浮力产生的原因:
       浮力是由于周围液体对物体上、下表面的作用存在压力差而产生的。如图所示，浸没在液体中的立方体，左右两侧面，前后两侧面所受水的压力大小相等，方向相反，彼此平衡。而上、下两表面处的液体中不同深度，所受到的液体的压强不同，因受力面积相等，所以压力不相等。下表面所受到的竖直向上的压力大于上表面所受到的竖直向下的压力，因而产生了浮力，所以浮力的方向总是竖直向上的，即F_浮=F_向上一F_向下。
  

• 对浮力产生原因的说明：
  (1)当物体上表面露出液面时，F_向下=0，则F_浮=F_向上。如：物体漂浮时，受到的浮力等于液体对它向上的压力。
  (2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如：桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合，水对它向上的压力F_向上=0，故物体不受浮力作用。可见产生浮力的必要条件是：F_浮=F_向上—F_向下>0，即F_向上>F_向下。当F_向上=0或F_向上≤F_向下时，物体不受浮力作用。
  (3)同一物体浸没在液体的不同深度，所受的压力差不变，浮力不变。
  (4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此，在分析物体的受力情况时，浮力和液体的压力不能同时考虑。

  对“压力差法”的理解：
     根据浮力产生的原因，物体浸在液体中受到的浮力等于物体受到的液体向上和向下的压力差，即F_浮= F_下一F_上（F_下表示物体下表面受到的液体向上的压力， F_上表示物体上表面受到的液体向下的压力)。此方法多用于求解形状规则的物体受到的浮力。
  例一个边长为10cm的正方体浸没在水中，下表面距水面30cm，物体下表面受到水的压强是____Pa，物体受到的浮力是___N。(g取10N／kg)
  
  解析:边长为10cm的正方体的一个面的面积为S =0.01m²，上表面距水面的距离：h=0.3m—0.lm=0.2m。上表面受到的压强为： 0．2Pa=2×10³Pa；物体上表面受到的压力：F_上=p_上S =2×10³Pa×0．01m²=20N；物体下表面受到的压强为：．物体下表面受到的压力：0．01m。=30N。
  物体受到的浮力：。
  
  答案:3×10³  10