Question

1．如图所示，物体浸没在水中时，排开水的重量为1N；如果直接将该物体投入水中，该物体将下沉（填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）；从图中可以计算得出物体的体积是1×10^-4m³．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 由左图读出物体重，由甲和乙图根据称重法求出排开水的重力，即在水中受到的浮力，根据物体的浮沉条件判断物体在水中的状态；
根据F_浮=ρgV_排求得物体排开水的体积，因为物体全部浸没，故V_物=V_排．

解答 解：（1）物体浸没在水中时，排开水的重力，G_排=F_浮=G-F_拉=4N-3N=1N．
由于F_浮=1N，G=4N，即浮力小于重力，所以将该物体投入水中，物体下沉．
（2）由F_浮=ρgV_排可得：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³，
因为物体全部浸没，故V_排=V_物=1×10^-4m³．
故答案为：1；下沉；1×10^-4．

点评 称重法的运用是本题中求浮力的基本方法，浮沉条件可帮助我们判断物体的浮沉状态，本题的难点还是浮力公式的运用，利用物体排开水的体积与物体块的体积相同，进而求出物体的密度．