Question

4．小明同学把一个体积为150cm³的苹果放入水中，苹果在水里处于悬浮状态，则苹果所受的浮力为1.5N，小明从水中取出苹果，分成一个大块和一个小块，如图所示，再将小块放入水中，发现小块沉入水底，据此现象可以推断：若将大块浸没入水中，松手后大块将会上浮，最终漂浮．

Answer 1

分析 （1）当苹果处于悬浮状态时，苹果所排开水的体积与苹果的体积相同，利用阿基米德原理求苹果受到的浮力；
（2）当将小块放入水中时，小块沉入水底，小块受到的浮力小于重力；而总浮力等于重力，可判断大块苹果受到的重力与浮力的关系，根据物体的浮沉条件判断大块的浮与沉．

解答 解：
（1）苹果处于悬浮状态，则苹果所排开水的体积与苹果的体积相同，即V_排=V，
苹果受到的浮力：
F_浮=ρ_水V_排g=1×10³kg/m³×150×10^-6m³×10N/kg=1.5N；
（2）整个苹果悬浮在水中，说明G=F_浮，
将小块放入水中，发现小块沉入水底，说明F_小＜G_小；
又因为G_小+G_大=G，F_浮=F_大+F_小，
则G_大＜F_大，故大块将上浮，最终漂浮．
故答案为：1.5；上浮，最终漂浮．

点评 本题难点在第二空的解答，判定大块苹果上浮或下沉，先从整体上看总浮力等于总重力，再到小块苹果的状态看浮力小于重力．而大，小块苹果的浮力的和等于大、小块苹果的重力的和，故大块苹果的浮力大于重力．