某物质的质量与体积的关系如图所示,由该物质构成的体积为4×10-5m3的实心物体,把它放入水中静止后受到的浮力大小是________N,排开水的体积是________m3.
试题答案
0.32 3.2×10-5
试题解析
(1)从图象中在横轴上找一点,确定体积,找出对应的质量,根据ρ=求出这种物质的密度;
(2)密度是物质本身的一种属性,与物体的质量和体积无关,再根据密度公式求出物体的质量,利用G=mg求出重力;
(3)物体的密度小于液体的密度时,物体静止时处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,利用F浮=ρgV排求出物体排开水的体积.
解答:由图象可知,当物体的体积为10cm3时,物体的质量为8g,则
这种物质的密度ρ===0.8g/cm3=0.8×103kg/m3;
当物体的体积V′=4×10-5m3,物体的质量:
m′=ρV′=0.8×103kg/m3×4×10-5m3=0.032kg,
物体的重力:
G′=m′g=0.032kg×10N/kg=0.32N;
∵物体的密度是0.8×103kg/m3小于水的密度1.0×103kg/m3,
∴物体在水中静止时漂浮,浮力等于重力,即F浮=G′=0.32N;
∵F浮=ρgV排,
排开水的体积:
V排===3.2×10-5m3.
故答案为:0.32;3.2×10-5.
点评:本题考查了阿基米德原理、重力公式和物体浮沉条件的应用,关键是会根据物体的密度和液体的密度关系得出物体静止时的状态.
