Question

【題目】甲燒杯中液體的密度為l×l03kg/m3 ，物塊P的重力為1N ，懸浮在液體中；實心小球 Q的體積為30cm3，露出液面的體積為總體積的五分之一。乙燒杯中Q懸浮，P沉底。如圖。已知g=10N/kg。請完成下列問題：

（1）物塊P的質量為多少千克？

（2）小球Q受到的浮力大小為多少牛頓？

（3）液體乙的密度為多少千克每立方米？

（4）乙杯底對物塊P的支持力為多少牛頓？

Answer 1

【答案】（1）0.1kg；（2）0.24N；（3）；（4）0.2N

【解析】

（1）．由G=mg得物塊P的質量：

mP===0.1kg;

（2）．實心小球 Q的體積VQ=30cm3，露出液面的體積為總體積的五分之一,

V排=VQ=30cm3=24 cm3=2.410-5m3;

小球 Q受到的浮力:

FQ甲浮=甲gV排= l×l03kg/m310N/kg2.410-5m3=0.24N;

（3）．小球 Q在甲液體中漂浮，浮力等于重力，即F甲浮= G Q=0.24N;

小球 Q的密度：

Q====0.8103 kg/m3,

小球 Q懸浮在乙液體中，浮力等于重力，

由FQ乙浮= GQ，乙gVQ=QgVQ可得，乙=Q=0.8103 kg/m3

（4）．由物塊P在甲液體中懸浮得，P=甲= l×l03kg/m3

物塊P的體積：VP===110-4m3

物塊P在甲液體中受到的浮力：

FP乙浮=乙gVP= 0.8×l03kg/m310N/kg110-4m3=0.8N;

乙杯底對物塊P的支持力:

FN=GP- FP乙浮=1N-0.8N=0.2N.

答：（1）．物塊P的質量為0.1kg；

（2）．小球Q受到的浮力為0.24N；

（3）．液體乙的密度為0.8103 kg/m3；

（4）．乙杯底對物塊P的支持力為0.2N。