Question

5．一長(zhǎng)方體物塊放入裝有適量水的圓柱形容器中靜止后，有1/5的體積露出水面，則物塊的密度為0.8×10³kg/m³；若在它的上面放置重2N的物體時(shí)，物塊恰好全部浸沒(méi)于水中且未碰到容器（水未溢出），則放置物體前物塊所受浮力為8N．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物體漂浮時(shí)受到的浮力和重力相等，根據(jù)阿基米德原理和密度公式、重力公式得出等式即可求出物體的密度；
（2）根據(jù)物體漂浮和懸浮時(shí)受力平衡，結(jié)合阿基米德原理列出等式，然后將V_排1=$\frac{4}{5}$V_物代入即可先求出物體體積，最后根據(jù)阿基米德原理放置物體前物塊所受浮力．

解答 解：（1）由于物體靜止在水中漂浮，則F_浮=G=mg，
由于F_浮=ρgV_排，ρ=$\frac{m}{V}$，
則：ρ_水gV_排=ρVg，
即ρ_水g（1-$\frac{1}{5}$）V_物=ρ_物V_物g，
解得：ρ_物=$\frac{4}{5}$ρ_水=$\frac{4}{5}$×1.0×10³kg/m³=0.8×10³kg/m³；
（2）有$\frac{1}{5}$的體積露出水面，物體漂浮，則F_浮=G，
即ρ_水gV_排1=G-----------①
在上面放置重2N的物體時(shí)，物體懸浮，則F_浮′=G+G′，
即ρ_水gV_物=G+G′---------②
已知V_排1=（1-$\frac{1}{5}$）V_物=$\frac{4}{5}$V_物，
由于②-①得：
V_物=$\frac{5G′}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{5×2N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-3m³；
F_浮=ρ_水gV_排1=ρ_水g$\frac{4}{5}$V_物=1.0×10³kg/m³×10N/kg×$\frac{4}{5}$×1×10^-3m³=8N．
故答案為：0.8×10³；8．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了密度的計(jì)算，涉及到密度公式、重力公式和阿基米德原理的應(yīng)用，利用好物體漂浮的條件是關(guān)鍵．