Question

2．小明想要使一块质量为30g，体积25cm³的橡皮泥漂浮在水面上，你会建议他的做法是把橡皮泥捏成船形或碗形；若这橡皮泥漂浮在水面，所受的浮力是0.3N，此时橡皮泥排开水的体积为30cm³．

Answer 1

分析 （1）用密度大于水的材料制成能够漂浮在水面的物体，必须使它能够排开更多的水，让它受到更多的浮力，采用“空心”的办法就可以增大可以利用的浮力．
（2）漂浮时，浮力等于重力．所以要求浮力，只要求出橡皮泥的重力就知道了浮力．
（3）利用阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排求解排开水的体积．

解答 解：（1）橡皮泥的密度ρ═$\frac{30g}{25cm}$=1.2g/cm³＞ρ_水，
橡皮泥的密度比水的密度大，如果捏成团，则橡皮泥放入水中时受到的重力大于浮力，会下沉．
所以要想让橡皮泥漂浮在水面上，应该把橡皮泥捏成船形或碗形，采用这种“空心”的办法可以使排开的水增多，受到的浮力增大，这样就能够漂浮在水面上．
（2）因为橡皮泥漂浮，所以F_浮=G，
橡皮泥的重力：G=mg=0.03kg×10N/kg=0.3N，则F_浮=0.3N．
（3）由阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排得：
V_排水=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.3N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3×10^-5m³=30cm³．
故答案为：把橡皮泥捏成船形或碗形；0.3；30．

点评 人类在很早的时候就已经掌握了用“空心”的办法来增大可以利用的浮力，不过当时的人可能还不知道什么是阿基米德原理，他们可能是根据生活经验，从实践中获得这种方法．那么这就给了我们一个启发：我们在获取知识时不能总是一味从课本中获得，有时还要多实践，多观察生活，我们的很多物理知识都是来源于实践．