Question

17．一个质量为50g的鸡蛋悬浮在密度为1.02×10³kg/m³的盐水中静止不动．（g取10N/kg）求：
（1）鸡蛋的重力为多少？
（2）鸡蛋受到的浮力是多少N？
（3）鸡蛋的体积？（g取10N/kg）
（4）请写出一种让鸡蛋下沉的可行性办法．

Answer 1

分析 （1）知道鸡蛋的质量，利用G=mg求鸡蛋的重力；
（2）鸡蛋悬浮，所以可根据悬浮的条件F=G来求出鸡蛋所受的浮力；
（2）依据阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排的变形公式可求出鸡蛋排开液体的体积，也就是鸡蛋的体积；
（3）改变盐水的密度，就可以改变鸡蛋所受的浮力，当浮力小于重力时，鸡蛋便会下沉．

解答 解：
（1）鸡蛋的质量m=50g=0.05kg，
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N；
（2）因为鸡蛋悬浮，所以鸡蛋所受浮力等于自身的重力，
F_浮=G=0.5N；
（3）由公式F_浮=ρ_液gV_排得：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.5N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10^-5m³；
（4）因为浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，因此，可通过加水的方法减小盐水的密度，当浮力小于鸡蛋的重力时，鸡蛋就会下沉了．
答：
（1）鸡蛋的重力为0.5N；
（2）鸡蛋受到的浮力是0.5N；
（3）鸡蛋的体积是5×10^-5m³；
（4）可向盐水中加入清水，最终让鸡蛋下沉．

点评 此题中鸡蛋所受的浮力可先利用悬浮条件来求出，再利用浮力公式来求出鸡蛋的体积，这样会使计算变得简便．通过改变盐水的密度来改变鸡蛋所受浮力，最终改变浮沉的条件达到使鸡蛋下沉的目的．