Question

急！一道物理题。

22.有一块体积为2dm3呈正方体（实心）形状的橡皮泥，其质量为2.6kg.现将它轻轻的放入装满水的容器中，请解决下列问题：
（1）分析橡皮泥在水中最终处于何种状态，求出此时它所受到的浮力.
（2）如果要使这块橡皮泥“悬在”水中，要在竖直方向上给它施加一个多大的力？方向如何？在图6中画出橡皮泥此时的受力示意图（将橡皮泥块移到水中画受力示意图）.
（3）思考一下，采用什么方法可以使这块橡皮泥自然悬浮在水中？把你的做法写出来（用通过计算获得的具体数据来说明）.

Answer 1

（1）橡皮泥所受的重力：G＝mg=2.6kg x 10N/kg=26N

橡皮泥浸没在水中时所受的浮力：F浮＝ρ水gV排=1000 kg/m³ × 10N/kg × 0.002 m³= 20 N

 因为F浮<G，所以橡皮泥会沉在水底。

此时它所受到的浮力为20N

（2）26N-20N＝6N

要在竖直方向上给它施加一个6N的力，方向竖直向上

 

（3）当橡皮泥排开的水的重力为26N时，橡皮泥就能悬浮在水中，此时V排＝

F浮/（ρ水g）＝G排/（ρ水g）＝26N÷（1000kg/m³ × 10N/kg ）=0.0026m³ =2.6dm³ 

只要把橡皮泥做成空心的，使它的总体积刚好为2.6dm³ ，它就能自然悬浮在水中

Answer 2

体积为2dm^3 F浮=ρ水gV=20N G=mg=26N
G >F浮 最终下沉到容器底部 浮力 的大小为 20N
2.要使这块橡皮泥“悬在”水中，要在竖直方向上给它施加 力 F1=G-F浮=6N 方向竖直向下
无图,就不画了,实际上过重心竖直向上的,6N的力,长度比重力要小一点
3.让橡皮泥空心的方法可以使这块橡皮泥自然悬浮在水中
当橡皮泥的密度与水的密度相同时,就能悬浮在水中, ρ=m/V V=m/ρ水 =2.6dm^3
也就是说空心部分的体积为 0.6dm^3

Answer 3

（1）p橡=m/v=2.6kg/2dm3=1300kg/m3
p橡>p水，实心的橡皮泥在水中将下沉。
（2）对橡皮泥受力分析，悬在水中时受拉力、浮力（这两个向上），重力（向下）作用
F浮=p水V排g=1000*0.002*10=20N
G橡=mg=26N
F拉=26-20=6N
（3）如果要它悬浮在水中，则它必须空心，空心部分提供的浮力为6N
V空=F增加浮力/p水g=6N/10000=0.6dm3

Answer 4

1 沉没时，浮力F=rgv排=1000*10*2*10-3方=20，而橡皮泥重力G=mg=26N
比较可知重力大于浮力，所以完全沉没在水中，浮力是20N
2 悬在水中，重力=浮力+拉力 拉力=26-20=6N，方向向上
3 吧中间弄成空心，空心大小设为V，则rgv总=G=26，V总=2.6dm3，则同等质量的橡皮泥改成中间有一空心，体积为0.6dm3，挖出的橡皮泥粘在正方体的橡皮泥上就行了。
如果只是弄成空心，挖出的扔掉那重力就变了

Answer 5

（1）求出橡皮泥的密度再和水的密度作比较，就知道它的状态了。你算一下，应该是下沉。
那么浮力就用阿基米德定律求出了。
（2）对橡皮泥做竖直方向的受力分析F=G-F浮