Question

5．物体的质量为1kg，物体置于水中处于漂浮状态，露出的体积占总体积的$\frac{1}{5}$，再将物体放在密度为0.8g/cm³的油中．
（1）求物体的密度；
（2）物体放置在油中静止时，处于什么状态．

Answer 1

分析 （1）已知水的密度和物体浸入水中时露出液面体积占总体的比例，根据漂浮时，浮力等于重力求出物体的密度；
（2）根据物体密度与水的密度关系判断物体放入油中时所处的状态．

解答 解：（1）因为物体漂浮，F_浮=G，
由F_浮=ρ_液gV_排和G=mg=ρgV可得：
ρ_水g（1-$\frac{1}{5}$）V=ρ_木gV，
ρ_物=$\frac{4}{5}$ρ_水=$\frac{4}{5}$×1×10³kg/m³=0.8×10³kg/m³=0.8g/cm³；
（2）ρ_物=ρ_油，
所以，物体放置在油中静止时，处于悬浮状态．
答：（1）物体的密度为0.8×10³kg/m³；
（2）物体放置在油中静止时，处于悬浮状态．

点评 本题考查浮力公式和浮沉条件的灵活应用，知道物体漂浮时浮力等于重力，会根据密度间的关系确定小球的状态是正确解题的前提与关键．