题文

不同的物体浸没在水中时，有的下沉，有的上浮，有的则悬浮．小杰与同学想通过实验探究其中的奥秘，进行了以下的实验． （1）探究物体下沉的条件，小杰他们用两种方法测量了物体受到的浮力： 方法1：称重法．测量过程及示数如图甲所示，则金属块重______N，所受的浮力为______N． 方法2：阿基米德原理法．测量过程与示数如图乙所示，则金属块排开水的体积为______cm3，根据阿基米德原理可计算出金属块所受浮力为______N． （2）分析数据可知，当物体受到的浮力______物体重力时，浸在液体中的物体就会下沉．（填“大于”、“小于”或“等于”）． （3）小杰用手将与该金属块体积相同，重为0.12N的木块浸没在水中，该木块受到的浮力为______N．小杰放手后，木块将______．（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）由图甲知，物体的重力G=2.2N，物体浸没在水中时拉力F=2N，所以F浮=G-F=2.2N-2N=0.2N； 由图乙知，水的体积为20ml，水和金属块的总体积为40ml，所以金属块的体积V=40ml-20ml=20ml=20cm3； F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×20×10-6m3=0.196N； （2）当物体的浮力小于物体的重力时，物体会下沉； （3）木块的体积与金属块的体积相同，完全浸没时受到的浮力也相同，为0.196N，木块重为0.12N，小于浮力，所以放手后，木块将上浮． 故答案为：（1）2.2；0.2；20；0.196；（2）小于；（3）0.196；上浮．

据专家权威分析，试题“不同的物体浸没在水中时，有的下沉，有的上浮，有的则悬浮．小杰与..”主要考查你对  物体的浮沉条件及其应用  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

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