Question

18．小明在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关，如图所示，鸡蛋浸没在水中时，所受到的浮力为0.5N；如果直接将该鸡蛋投入水中，该鸡蛋将下沉（填“上浮”“悬浮”或“下沉”）；鸡蛋的密度是1.2×10³kg/m³．如果向水中加盐并轻轻搅拌，最终鸡蛋悬浮在盐水中，则此时盐水的密度等于（填“大于”“小于”或“等于”）鸡蛋的密度．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 ①根据称重法：F_浮=G-F_拉求出物体浸没在水中时所受到的浮力．
②根据物体的沉浮条件可知：浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉；浮力等于重力，物体悬浮．根据此即可判断物体将下沉．
③然后根据F_浮=ρgV_排求得物体排开水的体积，因为物体全部浸没，故V_排=V_物，根据物体的重力可求得其质量，然后利用密度公式即可求得物体的密度．
④已知鸡蛋在水中的状态，根据物体的浮沉条件即可物体密度与液体密度的关系．

解答 解：鸡蛋受到的浮力：0.6N-0.1N=0.5N；
因为0.6N＞0.5N，重力大于浮力，所以鸡蛋将下沉；
由F_浮=ρgV_排可得：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.5N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10^-5m³，
因为鸡蛋全部浸没，故V_排=V_物=5×10^-5m³，
鸡蛋的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{0.6N}{10N/kg}$=0.06kg，
则鸡蛋密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.06kg}{5×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=1.2×10³kg/m³．
如果向水中加盐并轻轻搅拌，最终鸡蛋悬浮在盐水中，则此时盐水的密度等于鸡蛋的密度．
故答案为：0.5；下沉；1.2×10³；等于．

点评 本题考查浮力和称重法的运用及浮沉条件的应用，关键是可以根据物体的浮沉状态判断物体与液体的密度关系．