Question

一個量筒中盛有水，水面刻度值是200 cm³，今將一質量是60g的物體投入量筒中后水面升高到250 cm³處，那么這個物體在量筒中的情況是（ ）
A．懸浮在水中
B．漂浮在水面
C．下沉到筒底上
D．下沉到筒底后又上浮

Answer 1

【答案】分析：浸在液體中的物體的浮沉狀態(tài)由物體所受浮力跟重力的合力大小決定．
當合力向上則物體上�。划敽狭ο蛳�，則物體下沉；當合力為0，則物體處于漂浮或懸浮狀態(tài)．
已知水的體積和水面上升到的刻度線，可求出物體排開水的體積，根據阿基米德原理（F_浮=G_排=ρ_液gV_排）可計算出物體所受浮力的大小，再根據物體的質量和重力公式（G=mg）可計算出物體自身的重力大小，通過比較浮力跟重力的大小，可判斷出物體所處的狀態(tài)．
解答：解：物體的質量m=60g=0.06kg，物體的重力為：G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N；
物體排開水的體積：V_排=250cm³-200cm³=50cm³=5×10^-5m³；
物體受到的浮力：F_浮=ρ_液gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-5m³=0.5N；
∵F_浮＜G，
∴物體將沉在量筒底部．
綜上所述可知選項A、B、D都不正確．
故選C．
點評：本題主要考查對物體浮沉條件的應用分析能力；解題過程中要注意單位的換算．