Question

12．一个重为0.6N的鸡蛋放入一杯盛有300克溶质质量分数为20%的盐水中，鸡蛋处于漂浮状态．请回答下列问题：
（1）鸡蛋排开盐水的体积是多少？（盐水密度约为1.2g/cm³）
（2）往这杯盐水中不断加水，该鸡蛋受到的浮力将发生怎样的变化？并详细说明变化的原因．

Answer 1

分析 （1）已知鸡蛋处于漂浮状态，可知F_浮=G，由此可求得鸡蛋排开盐水的体积；
（2）往这杯盐水中不断加水，盐水的密度变小，根据物体的浮沉条件分析．

解答 解：（1）已知鸡蛋处于漂浮状态，可知F_浮=G=0.6N，
由F_浮=ρ_盐水gV_排可得，
鸡蛋排开盐水的体积V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{盐水}g}$=$\frac{0.6N}{1.2×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10^-4m³；
（2）由鸡蛋处于漂浮状态，可知，鸡蛋的密度小于盐水的密度，往这杯盐水中不断加水，盐水的密度变小，鸡蛋的密度不变，当盐水的密度等于鸡蛋的密度时，鸡蛋悬浮，此时浮力等于重力，继续加水，盐水的密度小于鸡蛋的密度时，此时浮力小于重力，鸡蛋下沉．故往这杯盐水中不断加水，该鸡蛋受到的浮力开始不变，后来变小．
答：（1）鸡蛋排开盐水的体积是5×10^-4m³；
（2）往这杯盐水中不断加水，该鸡蛋受到的浮力开始不变，后来变小．

点评 本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件的应用，涉及到对实验现象的分析，有难度．