Question

【题目】甲烧杯中液体的密度为l×l03kg/m3 ，物块P的重力为1N ，悬浮在液体中；实心小球 Q的体积为30cm3，露出液面的体积为总体积的五分之一。乙烧杯中Q悬浮，P沉底。如图。已知g=10N/kg。请完成下列问题：

（1）物块P的质量为多少千克？

（2）小球Q受到的浮力大小为多少牛顿？

（3）液体乙的密度为多少千克每立方米？

（4）乙杯底对物块P的支持力为多少牛顿？

Answer 1

【答案】（1）0.1kg；（2）0.24N；（3）；（4）0.2N

【解析】

（1）．由G=mg得物块P的质量：

mP===0.1kg;

（2）．实心小球 Q的体积VQ=30cm3，露出液面的体积为总体积的五分之一,

V排=VQ=30cm3=24 cm3=2.410-5m3;

小球 Q受到的浮力:

FQ甲浮=甲gV排= l×l03kg/m310N/kg2.410-5m3=0.24N;

（3）．小球 Q在甲液体中漂浮，浮力等于重力，即F甲浮= G Q=0.24N;

小球 Q的密度：

Q====0.8103 kg/m3,

小球 Q悬浮在乙液体中，浮力等于重力，

由FQ乙浮= GQ，乙gVQ=QgVQ可得，乙=Q=0.8103 kg/m3

（4）．由物块P在甲液体中悬浮得，P=甲= l×l03kg/m3

物块P的体积：VP===110-4m3

物块P在甲液体中受到的浮力：

FP乙浮=乙gVP= 0.8×l03kg/m310N/kg110-4m3=0.8N;

乙杯底对物块P的支持力:

FN=GP- FP乙浮=1N-0.8N=0.2N.

答：（1）．物块P的质量为0.1kg；

（2）．小球Q受到的浮力为0.24N；

（3）．液体乙的密度为0.8103 kg/m3；

（4）．乙杯底对物块P的支持力为0.2N。