题文

将一个实心小球先后放入盛有足量的水和足量的酒精的两个容器中，小球静止时受到的浮力分别是4.5N和4.0N，小球的密度比水的密度小，但比酒精的密度大，酒精的密度为0.8×103kg/m3． （1）试分析说明小球在这两种液体中的浮沉状态． （2）根据题中所给条件求出与小球有关的物理量．（取g=10N/kg）．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）∵ρ球＜ρ水，ρ球＞ρ酒精， ∴实心小球在水中漂浮、在酒精中下沉浸没在容器底； （2）∵在水中漂浮， ∴球的重： G球=F浮水=4.5N， ∵G=mg， ∴球的质量： m球= G球 g = 4.5N 10N/kg =0.45kg， ∵在酒精中下沉，F浮酒=ρ酒V排g， ∴球的体积： V球=V排酒= F浮酒 ρ酒g = 4.0N 0.8×103kg/m3×10N/kg  =5×10-4m3， 球的密度： ρ球= m球 V球 = 0.45kg 5×10-4m3 =0.9×103kg/m3． 答：（1）小球在水中漂浮、在酒精中下沉； （2）可求小球的重（4.5N）、质量（0.45kg）、体积（5×10-4m3）、密度（0.9×103kg/m3）．

据专家权威分析，试题“将一个实心小球先后放入盛有足量的水和足量的酒精的两个容器中，..”主要考查你对  物体的浮沉条件及其应用，浮力及阿基米德原理，密度公式的应用，重力的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

物体的浮沉条件及其应用浮力及阿基米德原理密度公式的应用重力的计算

考点名称：物体的浮沉条件及其应用

• 物体浮沉条件:
  

  上浮		下沉	悬浮	漂浮	沉底
  F浮>G		F浮<G	F浮=G	F浮=G	F浮+N=G
  实心物体	ρ液>ρ物	ρ液<ρ物	ρ液=ρ物 V排=V物	ρ液>ρ物 V排<V物	ρ液>ρ物 V排=V物
  处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用			可以停留在液体的任何深度处	是“上浮”过程的最终条件	是“下沉”过程的最终状态
  			处于静态，受平衡力

• 漂浮和悬浮的异同：
  

  		悬浮	漂浮
  区别	物体在液体中的位置	物体可以静止在液体内部任一位置	物体静止在液体表面上
  	物体实心时，ρ物和ρ液的大小	ρ物=ρ液	ρ物<ρ液
  	物体体积V物与物体排开液体体积V排的大小	V物=V排	V物>V排
  相似		物体都处于平衡状态，各自所受的浮力与重力式一对平衡力

• 利用浮力知识求物体或液体的密度:
  1．对于漂浮的物体，浮力等于重力，而浮力F_浮= ρ_液gV_排，重力G