Question

17．一个木块在水中静止时，露出液面的体积为它总体积的$\frac{2}{5}$，若将这个木块浸没在酒精中，木块将上浮．（填：“上浮”、“悬浮”或“下沉”，酒精密度为0.8×10³kg/m³）

Answer 1

分析 木块漂浮时浮力等于重力，故前后浮力相等，根据阿基米德原理列出等式可求排开酒精的体积与总体积的关系，进而可对木块在酒精中的状态做出判断．

解答 解：设木块体积为V，
根据阿基米德原理知，F_浮水=ρ_水gV_排水=ρ_水g（1-$\frac{2}{5}$）V，
F_浮酒精=ρ_酒精gV_排酒精，
因为木块在水中和酒精中都漂浮，F_浮=G，
所以，F_浮水=F_浮酒精，
即ρ_水g（1-$\frac{2}{5}$）V=ρ_酒精gV_排酒精，
化简可得，ρ_水（1-$\frac{2}{5}$）V=ρ_酒精V_排酒精，
代入数据可得，1.0×10³kg/m³×（1-$\frac{2}{5}$）V=0.8×10³kg/m³×V_排酒精，
解得，V_排酒精=$\frac{3}{4}$V，
V_排酒精＞V_排水=$\frac{3}{5}$V，
所以，若将这个木块浸没在酒精中，木块将上浮．
故答案为：上浮．

点评 本题考查浮力大小的计算，关键是漂浮时浮力等于重力．