Question

11．小明要探究物体的浮沉条件，他用手将质量为150g，体积为160cm³的苹果浸没在水中，松手后苹果将上浮（选填：“上浮”、“下沉”或“悬浮”），最后静止时，苹果受到的浮力是1.5N．

Answer 1

分析 当苹果浸没在水中时，此时排开水的体积就等于苹果的体积，利用阿基米德原理计算此时苹果受到的浮力；
知道苹果的质量，利用公式G=mg计算苹果受到的重力；
浮力与重力进行比较，重力大于浮力就下沉，重力等于浮力就悬浮，重力大于浮力就上浮；
最后根据苹果所处的状态求出静止时受到的浮力．

解答 解：当苹果浸没在水中时，排开水的体积就等于苹果的体积，
即V_排=V_物=1.6×10^-4m³，
因为此时苹果受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1000kg/m³×10N/kg×1.6×10^-4m³=1.6N；
m=150g=0.15kg，
苹果受到的重力：
G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N；
因为G＜F_浮，
所以松手后苹果会上浮；
当苹果静止时，漂浮，受到的浮力F_浮′=G=1.5N．
故答案为：上浮；1.5．

点评 本题考查了浮力和重力的计算、物体的浮沉条件，关键是对公式及公式变形的理解和应用，利用好隐含条件物体浸没水中时V_排=V．