Question

5．一个质量为90g、体积为100cm³的物块，其密度为0.9×10³kg/m³，将其全部压入盛满水的烧杯中，放手后物块将上浮（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），当物块静止时，溢出水的质量m₁=100g．

Answer 1

分析 （1）知道物块的质量和体积，利用密度公式求物块的密度；
（2）把物块的密度和水的密度比较，确定在水中存在的状态，是下沉在水底、悬浮还是漂浮，利用阿基米德原理和物体的浮沉条件求排开水的重力，再利用G=mg求排开水的质量．

解答 解：物块的密度ρ_物=$\frac{m}{V}$=$\frac{90g}{100c{m}^{3}}$=0.9g/cm³=0.9×10³kg/m³＜ρ_水，
因为0.9×10³kg/m³＜ρ_水，所以将其全部压入盛满水的烧杯中，放手后物块将上浮，最后漂浮在水面上；
因为是将其全部压入盛满水的烧杯中，V_溢=V_物，则物块受到的浮力：
F_浮=G_排=ρ_水gV_排，
即：溢出水的质量m₁=m_排=ρ_水V_排=1.0×10³kg/m³×1×10^-4m³=0.1kg=100g，
故答案为：0.9×10³；上浮；100．

点评 本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用，注意求溢出水的质量时，将物块全部压入水中时，V_溢=V_物．