题文

一个均匀实心物体浸没在液体中，可以根据物体的密度ρ1与液体密度ρ2之间的关系，对物体的浮沉作出判断，请利用学过的科学知识，推导出这些关系．（推导中要求写出依据）

题型：问答题  难度：中档

答案

浸没在水中的物体受到液体的浮力F浮和重力G两个力的作用， ∵排开水的体积等于物体的体积，即：v排=v物， ∴F浮=ρ液v排g=ρ液v物g， G=m物g=ρ物v物g， 如果F浮＞G，ρ液v物g＞ρ物v物g，ρ液＞ρ物，物体将上浮； 如果F浮＜G，ρ液v物g＜ρ物v物g，ρ液＜ρ物，物体将下沉； 如果F浮=G，ρ液v物g=ρ物v物g，ρ液=ρ物，物体将悬浮． 即：若ρ液＞ρ物，物体将上浮；若ρ液＜ρ物，物体将下沉；若ρ液=ρ物，物体将悬浮．

据专家权威分析，试题“一个均匀实心物体浸没在液体中，可以根据物体的密度ρ1与液体密度..”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  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

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_物=ρ_物gV_排，因F_浮≈G_物，只要知道V_排与V_物的关系和ρ_液(或ρ_物)就可求出ρ_物(或ρ_液)。
  例1：将密度为0．6×10³kg／m³，体积125cm³的木块放入盐水中，木块有1／2的体积露出盐水面，则木块受到的浮力为____N，盐水的密度____________ kg／m³(g取10N／kg)
  解析：木块漂浮，所受浮力等于重力，F=G= Mg=p_木Vg=0．6×10³kg／m³×0．125×10^-3m³× 10N／kg=0．75N，盐水的密度：
  =1.2×10³kg/m³
  
  2. 若，物体完全浸没在液体中，根据阿基米德原理，及称重法，可求出，又因为，此时，可得。根据此式，已知ρ液，可求出ρ_物，已知ρ_物可求出ρ_液。