Question

【题目】小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面，此时甜瓜受到的浮力的大小_______（选填“大于”“小于”或“等于”）重力。小明想知道甜瓜的密度，于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中，静止时溢出水410 mL，再使甜瓜向下浸没在水中，又溢出水25 mL，此时甜瓜受到的浮力________N，甜瓜的密度为______g/cm3。(g取10 N/kg)

Answer 1

【答案】等于 4.35 0.943

【解析】

漂浮时，浮力等于自身的重力；

知道增大的排开液体的体积，故据阿基米德原理可以计算出增大的浮力；求出全部浸没受到的浮力。

据题目中的漂浮，可以计算出浮力等于自身的重力，可得甜瓜的质量，再据体积可以计算出甜瓜的密度。

小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面，此时甜瓜受到的浮力的大小等于重力；

将甜瓜放入盛满水的溢水杯中，静止时溢出水410mL，

再使甜瓜向下浸没在水中，又溢出水25mL，此时甜瓜受到的浮力比漂浮时增大了：△F浮=G排=ρ液g△V排=1000kg/m3×25×10-6m3×10N/kg=0.25N；

将甜瓜放入盛满水的溢水杯中，静止时溢出水410mL，即此时所受的浮力是：

F浮=G排=ρ液gV排=1000kg/m3×410×10-6m3×10N/kg=4.1N；

则甜瓜全部浸没水中所受到的浮力F浮总=4.1N+0.25N=4.35N。

由于漂浮，所以F浮=G；

故据G=mg可得：m===0.41kg；

故甜瓜的密度是：ρ==≈943kg/m3≈0.943g/cm3。