Question

17．如果是神十航天员王亚平在太空给地面的学生授课过程中展示的一滴水．失重的水滴形成了完美的球形．
晓明将一种密度为1.20克/厘米³且难溶于硫酸溶液的液体，分别滴入不同质量分数的硫酸溶液中实验．他在质量分数为29%的硫酸溶液中同样成功观察到了失重后才会出现的完美球形的液体小球

硫酸溶液质量分数（%）	8	15	22	29	35	41	46	51
硫酸溶液密度（克厘米2）	1.05	1.1	1.15	1.20	1.25	1.30	1.35	1.40

（1）硫酸溶液质量分数与溶液密度的关系如上表所示，分析表中数据，你认为要观察到完美液体小球需要满足的条件是ρ_液体≤ρ_硫酸时．
（2）分析硫酸溶液质量分数与溶液密度的关系，你发现其中的规律是质量分数越大密度越大．
（3）宇航员在太空中常常面临着失重状态，为了适应这种失重状态，宇航员在地球上必须接受一系列的训练，根据小明的实验，请你设计一种可以在水中进行训练．

Answer 1

分析 （1）小球处于平衡状态则可能受平衡力或不受力；根据物体的浮沉条件可知：当ρ_液体≤ρ_硫酸时液体小球总会漂浮在水面上或悬浮在硫酸溶液中；根据液体密度和硫酸溶液的密度进行分析；
（2）表中硫酸溶液质量分数从8%至51%不断增大，相应地，硫酸溶液的密度也在不断增大；
（3）宇航员在水中受重力与水的浮力作用而平衡，处于悬浮状态．

解答 解：
（1）液体小球失重，不受重力或受到平衡力，此时能够保持静止；要使液体小球静止在硫酸溶液中，根据据物体的浮沉条件可知，必须使ρ_液体≤ρ_硫酸，
才能观察到完美液体小球；
（2）从对照表可以得到：硫酸溶液质量分数从8%至51%不断增大，硫酸溶液的密度也在不断增大；
（3）为了模拟太空中的失重状态，宇航员在地面训练时常要在水中进行，宇航员处于悬浮状态．
故答案为：
（1）ρ_液体≤ρ_硫酸；
（2）质量分数越大密度越大；
（3）在水中进行训练．

点评 本题考查了浮力的相关知识，是一道学科综合题，根据物体的密度与液体的密度的大小关系确定物体在液体中的状态．