Question

一道初中物理浮力题

知道物体质量，知道物体 沉底 时溢水杯溢出水的体积能否求出物体密度?
物体沉底时排开液体重力是否等于物体重力?谢谢！

Answer 1

物体沉底时在溢水杯初始状态为满水的条件下溢出水的体积就是物体的体积。由于知道了物体的质量，所以用M/V可以求出物体的密度，物体沉底时排开水的重力等于物体所受的浮力，但是不等于物体的重力，因为排开液体的重力为gv乘以液体的密度，物体的重力为gv乘以物体的密度，在实心的情况下物体能够沉底说明物体的密度是比液体的密度大的，所以排开液体的重力比物体的重力小。
也可以这样想，在物体沉底时物体受力平衡，它受三个力的作用，一个重力一个浮力还有一个溢水杯底部对它的支持力，浮力即是物体排开液体的重力，所以物体的重力=排开液体的重力+底部支持力，所以物体的重力大于排开液体的重力。

Answer 2

我也同意“蓝竹韵”的答案，下面尽力说详细一点:
本题是近两年新出的一道“漂浮在水中的冰，溶化后液面如何变化”的改良题。
因此，我们必须对那道老题的相关结论有所了解:
(1)首先必须知道，★冰溶化成水后，其体积变为原来的十分之九(9/10)★。这在平时练习、考试中经常用到，反过来问也要会。
推导:
冰溶化成水后，质量不变。
即:m水=m冰，即:ρ冰•V冰=ρ水•V水，
又∵ρ冰∶ρ水=9∶10，
∴V冰∶V水=10∶9
………………
(2)★冰在水中漂浮，必定水面下体积(排水体积)是总体积的十分之九(9/10)★，这一结论在填空题中经常用到，有时选择题也可能用到(包括平时与中考)。
推导:
∵漂浮，
∴F浮=G物
即:ρ水•g•V排=ρ冰•g•V冰，
∵ρ冰∶ρ水=9∶10，
∴V冰∶V排=10∶9
(注意:这个结论也可能考“水面下与水面上体积之比”、“水面上体积与总体积之比”等)
……………………………………
(3)★冰漂浮在水面，完全融化后，液面将不变★。
(利用上面已经得出的两个结论，选择题常见)
∵未溶化时(冰排开的那部分水的体积)--V排=(9/10)V冰;
完全融化后(冰化成的那部分水的体积)--V化水=(9/10)V冰;
∴V排=
V化水，液面不变
………………………………………………
(4)应用到这里--冰完全融化后，橙汁液面上升:
∵冰块漂浮在水中和漂浮在橙汁中浮力相同，都等于冰块重力，
即:F浮水=G冰=
F浮橙汁，
即:ρ水•g•V排水=ρ冰•g•V冰=ρ橙汁•g•V排橙汁
即:ρ水•V排水=ρ橙汁•V排橙汁
又∵ρ水＜ρ橙汁
∴V排水＞V排橙汁
又∵V排水=(9/10)V水、V化水=(9/10)V冰(前面结论)
∴(V排水=)V化水＞V排橙汁
即:完全融化后冰化成的那部分水的体积＞未溶化时冰排开的那部分橙汁的体积，从而完全融化后液面液面上升。

Answer 3

沉底时溢出水的体积就是物体体积，水的重力是物体的浮力。

Answer 4

既然第一题，第二题都算出来了，第三题就一点都不难了。
（1）40N，（2）3kg。
要知道盖片B被拉开的瞬间，浮筒A就会带着盖片B浮起来。
A，B的质量之和为4kg，会排开4kg的水，
那么浮筒A浸入水里的深度为10cm，加上硬杆的长度为40cm，
所以当水深小于40cm时，盖片B就会触底。