Question

11．有一块重力为1.38N的塑料球，体积是0.15dm³．问：（g取10N/kg）
（1）塑料球的密度是多少kg/m³？
（2）若将它放入足够深的煤油（煤油密度为0.8×10³kg/m³）中最终静止时受到的浮力是多大？
（3）若将它放入足够深的水中最终静止时受到的浮力是多大？

Answer 1

分析 （1）利用G=mg计算出塑料球的质量，根据ρ=$\frac{m}{V}$计算密度；
（2）根据塑料球与煤油的密度的关系确定塑料球的状态，根据F_浮=ρ_液gV_排求出球受到的浮力；
（3）根据塑料球与水的密度的关系确定塑料球的状态，根据塑料球的状态求出球受到的浮力．

解答 解：（1）由G=mg得，塑料球的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{1.38N}{10N/kg}$=0.138kg，塑料球的体积：V=0.15dm³=0.15×10^-3m³，
塑料球的密度：ρ_球=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.138kg}{0.15×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.92×10³kg/m³；
（2）因为ρ_球＞ρ_煤油，可知塑料球放入煤油中会沉底，
塑料球所受浮力：F_浮=ρ_煤油gV_排=0.8×10³kg/m³×10N/kg×0.15×10^-3m³=1.2N；
（3）因为ρ_球＜ρ_水，可知塑料球放入水中会漂浮，
塑料球受到的浮力：F_浮=G=1.38N．
答：（1）塑料球的密度是0.92×10³kg/m³；
（2）若将它放入足够深的煤油中最终静止时受到的浮力是1.2N；
（3）若将它放入足够深的水中最终静止时受到的浮力是1.38N．

点评 考查了学生对密度公式、阿基米德原理以及物体浮沉条件的理解和应用．