Question

6．某物体的体积为2×10^-4m³，质量为0.16kg，把它浸没在水中，物体受到的浮力是2N；放手后木块将上浮（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）删除，最终静止时所受浮力为1.6NN，露出水面的体积为4×10^-5m³．．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）利用F_浮=ρ_水gV_木计算出物体完全浸没时的浮力大小；
（2）根据物体的浮沉情况判断，知道重力大于浮力则下沉；重力等于浮力则悬浮；重力小于浮力则上浮；
知道漂浮时浮力等于重力；
（3）根据V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$计算排开水的体积，利用V_露=V_木-V_排即可求出露出水面的体积．

解答 解：（1）当物体完全浸没时V_排=V_木，则浸没在水中时受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_木=1.0×10³kg/m³×10N/kg×2×10^-4m³=2N；
（2）木块所受重力：
G=mg=0.16kg×10N/kg=1.6N＜2N，
即：G＜F_浮，
则放手后木块上浮，最终处于漂浮状态；
当木块静止后，漂浮在水面上，则F_浮′=G=1.6N；
（3）当木块漂浮在水面上，由F_浮=ρ_液gV_排得：
V_排′=$\frac{{F}_{浮}′}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1.6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.6×10^-5m³．
露出水面的体积为：
V_露=V_木-V_排′=2×10^-4m³-1.6×10^-4m³=4×10^-5m³．
故答案为：2；上浮；1.6N；4×10^-5m³．

点评 （1）掌握物体的浮沉条件，根据浮力与重力的关系，能够判断出物体的浮沉情况；
（2）掌握阿基米德原理公式，并能变形灵活应用．