Question

14．现在很多农户为了使蔬菜、鲜花在冬天里能够保暖，多采用温室培植．温室的顶部覆盖一层均匀的透明薄膜，它的厚度为0.24厘米，该膜易接受光照且不易将室内的热量散失．
（1）若该膜每平方米的质量为0.24千克，则它的密度是0.1×10³千克/米³．
（2）用手将2.4千克的该膜完全压入水中．则该膜所受的浮力是240牛．（g=10牛/千克）
（3）松手后，该膜将上浮．（填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）

Answer 1

分析 （1）知道该膜每平方米的质量，根据V=Sh求出1m²薄膜的体积，利用ρ=$\frac{m}{V}$求出其密度；
（2）根据密度公式求出2.4kg薄膜的体积，根据阿基米德原理求出该膜完全压入水中受到的浮力；
（3）根据G=mg求出2.4千克该膜的重力，然后与薄膜受到的浮力相比较确定松手后的状态．

解答 解：（1）1m²薄膜的体积：
V=Sh=1m²×0.24×10^-2m=2.4×10^-3m，
薄膜的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.24kg}{2.4×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.1×10³kg/m³；
（2）2.4kg该膜的体积：
V′=$\frac{m′}{ρ}$=$\frac{2.4kg}{0.1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=2.4×10^-2m³，
用手将该膜完全压入水中后受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV′=1.0×10³kg/m³×10N/kg×2.4×10^-2m³=240N；
（3）2.4kg该膜的重力：
G=m′g=2.4kg×10N/kg=24N，
因F_浮＞G，
所以，松手后，该膜将上浮．
故答案为：（1）0.1×10³；（2）240；（3）上浮．

点评 本题考查了密度和浮力的计算以及物体物体浮沉条件的应用，关键是知道物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等．