Question

16．某空心铁球的质量为4.5kg，体积为5dm³，将其浸没在密度为0.8×10³kg/m³的酒精中，松手后，该物体将下沉（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）．若将该球放入水中，静止时受到的浮力是45N．

Answer 1

分析 物体完全浸没时受到的浮力可通过浮力的公式求出，再根据浮沉条件可判断松手后物体的浮沉状态，根据阿基米德原理算出该球放入水中的浮力，最后根据静止后的状态再判断浮力的大小．

解答 解：
空心铁球浸没在酒精中受到的浮力：
F_浮=ρ_酒精gV_排=0.8×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-3m³=40N，
空心铁球的重力：G=mg=4.5kg×10N/kg=45N，
因为F_浮＜G，所以松手后该物体将下沉；
该球完全浸没在水中时受到的浮力：
F_浮水=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-3m³=50N，
因为F_浮水＞G，所以松手后该球将上浮；
当球静止时会漂浮在水面上，所以静止时受到的浮力F_浮水′=G=45N．
故答案为：下沉；45．

点评 浮力公式的计算与浮沉条件的运用是此题考查的主要知识．