Question

【题目】如图所示，容器底面积为200cm2，物体A漂浮在水面上，其密度为0.6×103kg/m3、体积为500cm3。则：

（1）物体A漂浮时所受的浮力；

（2）物体A放入水中后，露出水面的体积V1和浸在水中的体积V2的比值；

（3）若用力将A慢慢向下压，直到A刚好浸没在水中，求压力F的大小。

Answer 1

【答案】(1) 3N；(2)2:3；(3) 2N.

【解析】

（1）．物体A的重力：

G=mAg=AVAg=0.6×103kg/m3×500×106m3×10N/kg=3N，

因为A漂浮在水面上，

所以A受到的浮力F浮=G=3N；

（2）．因为F浮=G=AVAg,且F浮=水V排g，

所以可得：水V排g=AVAg，

= = =，

即浸在水中的体积V2=V排=VA，

则露出水面的体积V1=VA，

可得露出液面的体积V1和浸在水中的体积V2的比值：

V1:V2=VA:VA=2:3。

（3）．物体A浸没水中时排开水的体积：V′排=VA=500cm3=500×106m3，

此时物体A受到的浮力：

F′浮=水V′排g=1.0×103kg/m3×500×106m3×10N/kg=5N，

由力的平衡条件可得，对物体A施加的压力：

F压=F′浮G=5N3N=2N，

答：（1）．物体A漂浮时所受的浮力为3N；

（2）．物体A放入液体中后,露出液面的体积V1和浸在水中的体积V2的比值为2:3；

（3）．若用力将A慢慢向下压，直到A刚好浸没在水中，压力F的大小为2N.