题目内容
将一个实心小球先后放入盛有足量的水和足量的酒精的两个容器中，小球静止时受到的浮力分别是4.5N和4.0N，小球的密度比水的密度小，但比酒精的密度大，酒精的密度为0.8×103kg/m3．
（1）试分析说明小球在这两种液体中的浮沉状态．
（2）根据题中所给条件求出与小球有关的物理量．（取g=10N/kg）．
（1）试分析说明小球在这两种液体中的浮沉状态．
（2）根据题中所给条件求出与小球有关的物理量．（取g=10N/kg）．
分析：（1）根据小球的密度与水的密度、酒精的密度关系，判断小球在水中和酒精中所处的状态；
（2）在水中漂浮，知道受到的浮力，根据物体的漂浮条件和重力公式求小球重和小球的质量；
在酒精中下沉，知道受到的浮力，利用阿基米德原理可求排开酒精的体积（小球的体积），再利用密度公式求小球的密度．
（2）在水中漂浮，知道受到的浮力，根据物体的漂浮条件和重力公式求小球重和小球的质量；
在酒精中下沉，知道受到的浮力，利用阿基米德原理可求排开酒精的体积（小球的体积），再利用密度公式求小球的密度．
解答：解：（1）∵ρ球＜ρ水，ρ球＞ρ酒精，
∴实心小球在水中漂浮、在酒精中下沉浸没在容器底；
（2）∵在水中漂浮，
∴球的重：
G球=F浮水=4.5N，
∵G=mg，
∴球的质量：
m球=
=
=0.45kg，
∵在酒精中下沉，F浮酒=ρ酒V排g，
∴球的体积：
V球=V排酒=
=
=5×10-4m3，
球的密度：
ρ球=
=
=0.9×103kg/m3．
答：（1）小球在水中漂浮、在酒精中下沉；
（2）可求小球的重（4.5N）、质量（0.45kg）、体积（5×10-4m3）、密度（0.9×103kg/m3）．
∴实心小球在水中漂浮、在酒精中下沉浸没在容器底；
（2）∵在水中漂浮，
∴球的重：
G球=F浮水=4.5N，
∵G=mg，
∴球的质量：
m球=
| G球 |
| g |
| 4.5N |
| 10N/kg |
∵在酒精中下沉，F浮酒=ρ酒V排g，
∴球的体积：
V球=V排酒=
| F浮酒 |
| ρ酒g |
| 4.0N |
| 0.8×103kg/m3×10N/kg |
球的密度：
ρ球=
| m球 |
| V球 |
| 0.45kg |
| 5×10-4m3 |
答：（1）小球在水中漂浮、在酒精中下沉；
（2）可求小球的重（4.5N）、质量（0.45kg）、体积（5×10-4m3）、密度（0.9×103kg/m3）．
点评：本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理和物体的浮沉条件的掌握和运用，判断出小球在水中、酒精中的状态是本题的突破口，能在水中求出小球重、在酒精中求出小球的体积是本题的关键．
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