Question

如图所示，装水的圆柱形玻璃容器中漂浮着质量为0.2 千克的苹果，已知苹果露出水面的体积约为50厘米³．求：
（1）苹果受到的浮力大小；
（2）苹果排开水的体积；
（3）苹果的密度为多少？

Answer 1

解：
（1）∵苹果漂浮，
∴苹果受到的浮力：
F_浮=G=mg=0.2kg×9.8N/kg=1.96N；
（2）∵F_浮=ρ_水V_排g，
∴苹果浸入水中部分的体积（排开水的体积）：
V_排===2×10^-4_m3=200cm³，
∵苹果露出水面的体积约为50cm³，
∴苹果的体积：
V=50cm³+200cm³=250cm³，
苹果的密度：
ρ===0.8g/cm³=0.8×10³kg/m³．
答：（1）苹果受到的浮力大小为1.98N；
（2）苹果排开水的体积为200cm³；
（3）苹果的密度为0.8×10³kg/m³．
分析：（1）知道苹果的质量，利用重力公式求苹果受到的重力，再根据漂浮条件求苹果受到的浮力；
（2）求出了受到的浮力，利用阿基米德原理求排开水的体积；
（3）又知道苹果露出水面的体积约为50cm³，可求苹果的体积，又知道苹果的质量，再利用密度公式求苹果的密度．
点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、漂浮条件的掌握和运用，根据F_浮=ρ_水V_排g求V_排是本题的关键．