Question

2．生活中同学们都知道一些密度比水大的实心铁块、石块放入水中一定会下沉，密度比水小的实心木块放入水中一定会漂浮，请用所学的知识证明、推导出当ρ_物＞ρ_水时，实心物体会沉入水中．

Answer 1

分析 浮力用阿基米德原理计算，重力用G=mg=ρgV计算，由于物体浸没则即可得出物体受到的浮力小于重力，根据浮沉条件可知实心物体会沉入水中．

解答 解：实心物体浸没在水中时，根据阿基米德原理得：
浮力F_浮=ρ_水gV_排，
由ρ=$\frac{m}{V}$和G=mg得：
物体的重力G_物=m_物g=ρ_物gV_物，
由于实心物体浸没在水中，V_排=V_物，而所以ρ_水＞ρ
所以，当ρ_物＞ρ_水时，F_浮＜G_物．
根据浮沉条件可知实心物体会沉入水中．
即：当ρ_物＞ρ_水时，实心物体会沉入水中．

点评 本题考查物体浮沉的条件的应用，由此可知，对于实心物体的浮沉情况，可以通过比较物体和液体的密度大小关系判断．