Question

重量为19.6N的实心固体，体积为2dm³，将其分别投入酒精、水、水银中，求所受浮力各为多大？

Answer 1

分析：知道实心固体重和体积，利用密度公式和重力公式求实心固体的密度，和水、酒精、水银的密度比较确定物体在液体中的状态，再根据物体的浮沉条件或阿基米德原理计算浮力大小．

解答：解：∵G=mg=ρvg，
∴ρ_固=

G

vg

=

19.6N

2×10-3m3× 9.8N/kg

=1×10³kg/m³；
∵ρ_固＞ρ_酒精，
∴实心固体在酒精中下沉，
∴实心固体在酒精中受到的浮力：
F₁=ρ_酒精v_排g=ρ_酒精vg=0.8×10³kg/m³×9.8N/kg×2×10^-3m³=15.68N；
∵ρ_固=ρ_水，
∴实心固体在水中悬浮，
∴实心固体在水中受到的浮力：F₂=G=19.6N；
∵ρ_固＜ρ_水银，
∴实心固体在水银中漂浮，
∴实心固体在水银中受到的浮力：F₃=G=19.6N；
答：实心固体在酒精、水、水银中所受的浮力各为15.68N、19.6N、19.6N．

点评：本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算（阿基米德原理、漂浮条件），涉及到利用密度关系判断物体的上浮与下沉，知识点多，属于难题．