Question

19．如图所示，物块浸没于水中时，受到的浮力为1N．该物块的密度是4×10³kg/m³．如果直接将该物体投入水中，则该物体将下沉（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”），比较乙、丙两图，可以看出：浮力的大小与液体密度有关．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 弹簧测力计示数的减小等于物体在液体中受到的浮力；根据浮力公式求出物块的体积，然后应用密度公式求出其密度；重力与浮力比较大小可判断出是否下沉；三图比较可得浮力与液体密度的关系．

解答 解：由图甲、乙所示可知，物体浸没水中受到的浮力：F_浮=G-F=4N-3N=1N．
由图甲所示可知，物体的重力：G=4N，由G=mg可知，物块的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4N}{10N/kg}$=0.4kg，
由浮力公式：F_浮=ρgV_排可知，物块的体积：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³，
物块的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.4kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=4×10³kg/m³；
由于物体重力G=4N，浮力F_浮=1N，则G＞F_浮．
根据物体的浮沉条件可知：该物体将下沉；
由乙、丙两图可知：物体浸没水中受到的浮力为F_浮1=1N；
浸没盐水中受到的浮力为F_浮′=G-F′=4N-2.9N=1.1N，
则说明在物体排开液体体积相同的条件下，浮力的大小还与液体密度有关．
故答案为：1N；4×10³；下沉；液体密度．

点评 本题探究浮力大小及影响浮力大小的因素，浮沉判断典型方法有两种：G、F_浮的关系；ρ_物、ρ_液的关系，根据题意灵活解答．