Question

【題目】在研究物體的浮沉條件實(shí)驗(yàn)中，張聰同學(xué)將雞蛋放入裝有密度為1.1×103kg/m3鹽水的量筒中，如圖所示，雞蛋恰好能處于靜止?fàn)顟B(tài)，測(cè)得雞蛋排開鹽水的體積是5×10﹣5m3（g=10N/kg）

（1）該雞蛋的重力是多少？

（2）請(qǐng)說出使雞蛋下沉的可行方案．

Answer 1

【答案】（1）該雞蛋的重力是0.55N．

（2）向量筒內(nèi)加水并攪拌，直到雞蛋下沉

【解析】

試題分析：（1）因?yàn)殡u蛋處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以雞蛋所受的重力等于浮力，根據(jù)阿基米德原理算出雞蛋的浮力即可得到雞蛋的重力；

（2）要讓雞蛋下沉，就需要使雞蛋所受的浮力減小，當(dāng)浮力小于重力時(shí)，雞蛋就會(huì)下沉．根據(jù)阿基米德原理可知，在V排不變的情況下，減小鹽水的密度就可以減小雞蛋的浮力，而要減小鹽水的密度，應(yīng)該給量筒中加水．

解：

（1）雞蛋受到的浮力：F浮=ρ液gV排=1.1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.55N，

因?yàn)殡u蛋處于懸浮狀態(tài)，則雞蛋的重力：G=F浮=0.55N．

（2）由題意知，要讓雞蛋下沉，就需要減小雞蛋受到的浮力，當(dāng)浮力小于重力時(shí)，雞蛋就會(huì)下沉．

根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，物體在液體中所受的浮力大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)．當(dāng)V排不變時(shí)，F(xiàn)浮與ρ液成正比，所以要減小雞蛋的浮力，可減小鹽水的密度，而要減小鹽水的密度，應(yīng)該向量筒中加水．當(dāng)加水以后，鹽水的密度就會(huì)減小，雞蛋受到的浮力就會(huì)減小，雞蛋就會(huì)下沉．

答：（1）該雞蛋的重力是0.55N．

（2）向量筒內(nèi)加水并攪拌，直到雞蛋下沉．