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一边长为10cm的正方体空心铁盒重8.8N,问:(1)这铁盒浸没在密度为0.8×103kg/m3的酒精重,是上浮还是下沉?(2)这铁盒放入水中静止时受到的浮力多大?

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解决时间 2021-02-23 06:46
一边长为10cm的正方体空心铁盒重8.8N,问:
(1)这铁盒浸没在密度为0.8×103kg/m3的酒精重,是上浮还是下沉?
(2)这铁盒放入水中静止时受到的浮力多大?
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解:(1)空心铁盒的体积:
V=(0.1m)3=1×10-3m3
浸没在酒精中时,受到的浮力:
F酒=ρ酒gV排=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-3m3=7.84N<8.8N.
所以铁盒在酒精中下沉;
(2)假设空心铁盒完全浸没在水中,此时受到的浮力:
F水=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-3m3=9.8N>8.8N
即空心铁盒应漂浮在水面上,
所以空心铁盒水中静止时受到的浮力:
F水′=G=8.8N.
答:(1)在酒精中铁盒下沉;(2)在水中静止时受到的浮力为8.8N.解析分析:(1)先求出空心铁盒的体积,再根据阿基米德原理求出浸没在酒精中受到的浮力,比较浮力与重力的大小即可判断上浮还是下沉;(2)假设空心铁盒的体积会浸没在水中,求出此时受到的浮力;结果浮力大于重力,说明静止时空心铁盒漂浮,再根据物体的浮沉条件求出受到的浮力.点评:本题考查了阿基米德原理和物体的浮沉条件.假设空心铁盒完全浸没在水中时,求出浮力,再比较重力,判断静止时应漂浮在水中是解决本题的关键.
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