Question

【題目】將一合金塊輕輕地放入盛滿水的溢水杯中，當其靜止后有72g水溢出，再將其撈出擦干后輕輕放入盛滿酒精的溢水杯中，當其靜止后有64g酒精溢出，則合金塊在酒精中受到的浮力為_____N，合金塊的密度為_____kg/m3．（ρ酒精＝0.8×103kg/m3，g＝10N/kg）

Answer 1

【答案】0.64 0.9×103

【解析】

根據阿基米德原理求出物塊分別在水中和酒精中受到的浮力，然后比較浮力的關系即可確定物塊的運動狀態。

該物塊放在水中時，受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝0.072kg×10N/kg＝0.72N；該物塊放在酒精中時，受到的浮力：F浮′＝G排′＝m排′g＝0.064kg×10N/kg＝0.64N；因此物塊在水和酒精中不可能都漂浮，只能是一漂一沉或兩個都浸沒；由于酒精的密度小于水的密度，則物塊放入酒精中一定浸沒，則根據F浮＝ρ液gV排得物塊的體積：V物＝V排酒精＝＝8×10﹣5m3＝80cm3，物塊在水中時，其排開水的體積：V排水＝＝＝7.2×10﹣5m3＝72cm3 V排酒精，所以物塊在水中漂浮。因為漂浮，所以物體的重力等于浮力（排開水的重力），則mA＝m排水＝72g＝0.072kg。則A的密度：ρA＝＝0.9×103kg/m3。