Question

2．质量为44g的鸡蛋，放入盛满水的烧杯中，沉入底部，排开了0.4N的水，然后向烧杯中加盐，直到鸡蛋处于悬浮状态为止，g取10N/kg，求：
（1）物体在水中所受浮力．
（2）物体的体积．
（3）物体悬浮时盐水的密度．

Answer 1

分析 （1）根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于物体排开的水的重力；
（2）利用公式F=ρ_液gV_排，可求出物体的体积；
（3）当物体悬浮时，盐水的密度等于物体的密度．

解答 解：（1）根据阿基米德原理可知，物体在水中所受浮力：F_浮=G_排=0.4N；
（2）因为F_浮=ρ_液gV_排，
所以物体排开水的体积：V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.4N}{1000kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-5m³
由于鸡蛋浸没在水中，所以物体的体积：V_物=V_排=4×10^-5m³
（3）因为物体悬浮在盐水中，
所以ρ_盐水=ρ_物=$\frac{{m}_{物}}{{V}_{物}}$=$\frac{0.044kg}{4×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=1.1×10³kg/m³．
答：（1）物体在水中所受的浮力为0.4N．
（2）物体的体积为4×10^-5m³．
（3）物体悬浮食盐水的密度为1.1×10³kg/m³．

点评 进行浮力的计算时，结合题目中给出的物理量选择合适的公式，计算的过程中注意单位的换算．