重量为19.6N的实心固体,体积为2dm3,将其分别投入酒精、水、水银中,求所受浮力各为多大?
【答案】
分析:知道实心固体重和体积,利用密度公式和重力公式求实心固体的密度,和水、酒精、水银的密度比较确定物体在液体中的状态,再根据物体的浮沉条件或阿基米德原理计算浮力大小.
解答:解:∵G=mg=ρvg,
∴ρ
固=

=

=1×10
3kg/m
3;
∵ρ
固>ρ
酒精,
∴实心固体在酒精中下沉,
∴实心固体在酒精中受到的浮力:
F
1=ρ
酒精v
排g=ρ
酒精vg=0.8×10
3kg/m
3×9.8N/kg×2×10
-3m
3=15.68N;
∵ρ
固=ρ
水,
∴实心固体在水中悬浮,
∴实心固体在水中受到的浮力:F
2=G=19.6N;
∵ρ
固<ρ
水银,
∴实心固体在水银中漂浮,
∴实心固体在水银中受到的浮力:F
3=G=19.6N;
答:实心固体在酒精、水、水银中所受的浮力各为15.68N、19.6N、19.6N.
点评:本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算(阿基米德原理、漂浮条件),涉及到利用密度关系判断物体的上浮与下沉,知识点多,属于难题.