Question

12．重10N，容积为1×10^-2m³的密封薄铁桶．用它装满植物油，植物油的质量为9kg，用手把这个装满植物油的铁桶完全浸没在水中让其保持静止，则铁桶排开水的重力为100N，放开手后它在水中会悬浮（选填“下沉”、“上浮”或“悬浮”）．判断的依据是铁桶总重力的大小等于其受到浮力的大小（ρ_植物油=0.9×10³kg/m³，ρ_水=1×10³kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知铁桶的容积，利用m=ρV求出植物油的质量；
（2）根据公式F_浮=ρgV_排可求完全浸没时所受的浮力；
（3）求出装满薄铁桶的总重力，利用浮沉条件即可求出静止时所处的状态．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$得植物油质量：
m_油=ρ_油V=0.9×10³kg/m³×1×10^-2m³=9kg，
（2）铁桶完全浸没在水中，
则F_浮=ρgV_排=1000kg/m³×10N/kg×1×10^-2m³=100N．
（3）由于G_总=G+G_油=G+m_油g=10N+9kg×10N/kg=100N；
则F_浮=G_总，
所以，铁桶处于悬浮．
故答案为：9，100，悬浮；铁桶总重力的大小等于其受到浮力的大小．

点评 本题考查了浮力和重力的计算、物体的浮沉条件，关键是对公式及公式变形的理解和应用，利用好隐含条件物体浸没水中时V_排=V．