Question

【題目】為了探究“物體的浮沉條件” ，實驗室提供了如下器材：彈簧測力計、燒杯、金屬塊、細線、水及其他簡單輔助器材，實驗步驟如下：

（1）按如圖甲所示的方法測出金屬塊受到的重力大小為N.
（2）按如圖乙所示的方法測出金屬塊浸沒在水中時排開水的體積為cm3
（3）金屬塊浸沒在水中受到浮力大小為N（g取10N/kg）
（4）金屬塊的密度為kg/m3
（5）比較金屬塊浸沒在水中受到的浮力和金屬塊受到的重力大小，可知金屬塊浸沒在水中時會（填“上浮”、“懸浮”或“下沉” ）

Answer 1

【答案】
（1）2.2
（2）20
（3）0.2
（4）1.1×104
（5）下沉
【解析】（1）（2）圖甲中測力計分度值為0.2N，示數為2.2N，即重力大小為2.2N；

（2）圖乙中量筒的分度值為2mL，原來水的體積為V1=20mL，金屬與水的總體積V2=40mL，則金屬塊的體積即排開水的體積：V=V2-V1=40mL-20mL=20mL；

（3）根據阿基米德原理，金屬塊在水中受到的浮力：F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N；

（4）金屬塊的質量 ， 金屬塊的密度： ．

（5）金屬塊浸沒在水中受到浮力大小為0.2N小于金屬塊受到的重力大小為2.2N，根據物體的浮沉條件，金屬塊將下沉．

所以答案是：（1）2.2；（2）20；（3）0.2；（4）1.1×104；（5）下沉．

【考點精析】解答此題的關鍵在于理解物體的浮沉條件及其應用的相關知識，掌握物體的浮沉條件：浸沒在液體中的物體 F浮＞G 時上浮，F浮 = G 時懸浮，F浮 ＜G 時下沉．物體浮沉條件的應用舉例：（1）輪船（2）潛水艇（3）氣球（4）飛艇、熱氣（5）密度計（密度計的刻度是從上到下刻度變大，刻度不均勻，且刻度無單位．）．