Question

19．將某物體放入裝滿水的容器中溢出27g水，放入裝滿煤油的容器中溢出24g煤油，該物體的質(zhì)量為27g，在煤油中靜止時(shí)會(huì)沉底（選填“漂浮”、“懸浮”或“沉底”）．（ρ_煤油=0.8×10³kg/m³，g取10N/kg）

Answer 1

分析 根據(jù)阿基米德原理求出物體受到水和煤油的浮力，比較兩者浮力的大小判斷出物體在煤油中浸沒(méi)，再根據(jù)阿基米德原理求出物體排開(kāi)煤油的體積即為物體的體積，同理求出物體排開(kāi)水的體積判斷出物體在水中漂浮，根據(jù)物體漂浮條件求出物體的重力，根據(jù)G=mg求出物體的質(zhì)量．

解答 解：該物塊放在水中時(shí)，受到的浮力：
F_浮=G_排=m_水g=27×10^-3kg×10N/kg=0.27N，
該物塊放在煤油中時(shí)，受到的浮力：
F_浮′=G_排′=m_煤油g=24×10^-3kg×10N/kg=0.24N，
由以上可知，物體在煤油中受到的浮力小于在水中所受的浮力，而物塊的重力不變，
因此，物塊放入煤油中沉底，
由F_浮=ρ_液gV_排得，物體的體積：
V=V_排煤油=$\frac{{F}_{浮}′}{{ρ}_{煤油}g}$=$\frac{0.24N}{0.8×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3×10^-5m³，
排開(kāi)水的體積：
V_排水=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.27N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2.7×10^-5m³，
因?yàn)榕砰_(kāi)水的體積小于排開(kāi)酒精的體積，
所以，物體在水中漂浮，受到的重力等于浮力，
則G=G_排=0.27N，
物體的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{0.27N}{10N/kg}$=0.027kg=27g．
故答案為：27；沉底．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)阿基米德原理和物體浮沉條件的應(yīng)用以及重力公式的應(yīng)用，判斷出物體在水和煤油中的狀態(tài)是關(guān)鍵．