Question

12．一个量筒中盛有200ml的水，今将一质量为60g的物体投入量筒后，水面的刻度升到250ml，受到的浮力的大小为0.5N（取g=10N/kg），则这个物体在量筒中的情况是沉底（填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）．

Answer 1

分析 浸在液体中的物体的浮沉状态由物体所受浮力跟重力的合力大小决定．
当合力向上则物体上浮；当合力向下，则物体下沉；当合力为0，则物体处于漂浮或悬浮状态．
已知水的体积和水面上升到的刻度线，可求出物体排开水的体积，根据阿基米德原理（F_浮=G_排=ρ_液gV_排）可计算出物体所受浮力的大小，再根据物体的质量和重力公式（G=mg）可计算出物体自身的重力大小，通过比较浮力跟重力的大小，可判断出物体所处的状态．

解答 解：物体的质量m=60g=0.06kg，
物体的重力为：G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N；
物体排开水的体积：V_排=250cm³-200cm³=50cm³=5×10^-5m³；
物体受到的浮力：F_浮=ρ_液gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-5m³=0.5N；
因为F_浮＜G，
所以，这个物体在量筒中的情况是沉底．
故答案为：0.5N；沉底．

点评 本题主要考查对物体浮沉条件的应用分析能力；解题过程中要注意单位的换算．