Question

9．如圖甲所示，彈簧測力計示數(shù)為5N．如圖乙所示，小球一半浸在水中，測力計示數(shù)為2N，則小球此時受到的浮力為3N．剪斷懸吊小球的細(xì)線后，小球在水中穩(wěn)定時的狀態(tài)為漂浮（“漂浮”、“懸浮”、“沉底”），此時所受到的浮力為5N．

Answer 1

分析 （1）先利用稱重法求物體浸入一半時受到的浮力；
（2）再利用阿基米德原理求排開水的體積（總體積的一半），從而得出物體的體積；
知道物體的重力求物體的質(zhì)量，利用密度公式求物體的密度，和水的密度比較，確定物體存在的狀態(tài)；
（3）根據(jù)浮沉條件即可判斷浮力大小．

解答 解：（1）小球受到的浮力：
F_浮=G-F_示=5N-2N=3N；
（2）由F_浮=ρ_水gV_排可得，此時排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{3N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3×10^-4m³，
由題意可知小球的體積：
V=2×3×10^-4m³=6×10^-4m³．
小球的質(zhì)量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{5N}{10N/kg}$=0.5kg，
小球的密度：ρ_物=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.5kg}{6×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=0.83×10³kg/m³；
因為小球的密度小于水的密度，所以小球在水中穩(wěn)定時漂浮在水面上．
（3）根據(jù)漂浮條件可知，此時所受到的浮力：F_浮′=G=5N．
故答案為：3；漂��；5．

點(diǎn)評 本題考查了密度的計算、重力的計算、浮力的計算（漂浮條件、阿基米德原理），涉及到用稱重法測量物體受到的浮力，知識點(diǎn)多．