Question

一质量为100克的物体，放入装满水的杯子中，溢出了40克水，求：
（1）该物体所受的浮力；
（2）该物体的密度是多少？

Answer 1

分析：（1）知道溢出水的质量，即物体排开水的质量，利用阿基米德原理求物体受到的浮力；
（2）知道物体的质量，求出物体重，和物体受到的浮力比较确定物体所处的状态，进而求出物体的体积，再利用密度公式求物体的密度．

解答：解：
（1）由题知：m_排=m_溢=40g=0.04kg，
物体受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=0.04kg×9.8N/kg=0.392N；
（2）物体的重力：
G=mg=0.1kg×9.8N/kg=0.98N，
∵F_浮＜G，
∴物体沉入水底，
∵F_浮=ρ_水V_排g，
∴物体排开水的体积：
V_排=

F浮

ρ水g

=

0.392N

1×103kg/m3×9.8N/kg

=4×10^-5m³，
物体的体积：
V=V_排=4×10^-5m³，
物体的密度：
ρ=

m

V

=

0.1kg

4×10-5m3

=2.5×10³kg/m³．
答：（1）该物体所受的浮力为0.392N；
（2）该物体的密度是2.5×10³kg/m³．

点评：本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的掌握和运用，比较复杂，要求灵活运用所学知识．