Question

17．如图所示，质量为1kg的物体A，在16N的水平压力作用下静止在竖直墙壁上，物体A重9.8N；所受的摩擦力为9.8 N、方向竖直向上．将物体A抛入水中，静止时处于漂浮状态，有五分之一的体积露出水面，则组成物体A的物质的密度为0.8×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）当物体静止或匀速直线运动时，所受的力是平衡力．根据平衡力的概念，对物体进行受力分析．
（2）知道木块的重力，利用漂浮条件求木块受到的浮力；求出了木块受到的浮力和水的密度，利用阿基米德原理求木块排开水的体积（浸在水中的体积），又知道有五分之一的体积露出水面，可求木块的体积；利用G=mg求木块质量，利用密度公式求木块的密度．

解答 解：物体静止时，摩擦力与重力平衡，所以摩擦力等于重力G=mg=1kg×9.8N/kg=9.8N，重力竖直向下，摩擦力方向竖直向上．
因为A漂浮，所以A受到的浮力：F_浮=G_A=9.8N．
因为F_浮=ρ_水gV_排，
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{9.8N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×9.8N/kg}$=1×10^-3m³；
因为A有五分之一的体积露出水面，所以有五分之四的体积浸入水中，
A的体积：
V=$\frac{5}{4}$V_浸=$\frac{5}{4}$V_排=$\frac{5}{4}$×1×10^-3m³=1.25×10^-3m³．
A的质量：m=1kg，
A的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{1kg}{1.25×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.8×10³kg/m³．
故答案为：9.8；9.8；竖直向上；0.8×10³kg/m³．

点评 本题考查知识点比较多，密度的计算、浮力的计算（漂浮条件、阿基米德原理的变形公式），关键是公式的灵活运用，属于难题．