Question

11．小明清洗西红柿时发现它漂浮在水面，此时西红柿受到的浮力的大小等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力．小明想知道西红柿的密度，于是他将西红柿放入盛满水的溢水杯中，静止时溢出水475mL，再将西红柿向下浸没在水中，又溢出水25mL，最后求得西红柿的密度为0.95g/cm³．

Answer 1

分析 漂浮在液面上的物体，受到的浮力等于其重力；
根据西红柿漂浮时排开水的体积可求得排开水的重力，即为此时受到的浮力，即F_浮=G_排=G，由此可求得西红柿的质量；再根据再将西红柿向下浸没在水中，又溢出水25mL，可求得溢出水的体积，即为西红柿的体积，然后利用密度公式求解西红柿的密度．

解答 解：
因为西红柿漂浮在水面，所以此时西红柿受到的浮力等于其重力；
由题知，西红柿漂浮时排开水的体积：V_排=475mL=475cm³=4.75×10^-4m³，
此时西红柿受到的浮力：F_浮=ρ_水V_排g=1.0×10³kg/m³×4.75×10^-4m³×10N/kg=4.75N，
因为漂浮，所以G=F_浮=4.75N，
则西红柿的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4.75N}{10N/kg}$=0.475kg，
由再将西红柿向下浸没在水中，又溢出水25mL，
则西红柿的体积：V=475mL+25mL=500mL=500cm³=5×10^-4m³，
西红柿的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.475kg}{5×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=0.95×10³kg/m³=0.95g/cm³．
故答案为：等于；0.95．

点评 此题考查物体浮沉条件的应用和密度的计算，解答此题的关键有二：一是利用好漂浮在液面上的物体，受到的浮力等于其重力；二是明确西红柿全部浸没时，排开水的体积即为西红柿的体积．