Question

物理高手进（奥赛题目）

量筒中盛在200毫升的水，将质量是50克的空心物体放入量筒中静止后，水面升到205毫升处，这个物体在量筒中情况是（ ）
A漂浮 B悬浮 C漂浮或悬浮 D下沉

要说出理由
(不是那么简单的）
打错啦~~~~~!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
应是上升到250毫升处！！！！！！！

Answer 1

选D下沉

假定是漂浮或悬浮,那么此物体受到水的浮力等于其重力,则其浮力为 :F浮=50*9.8/1000牛,那么排出水的体积应是: V排 = F浮/(9.8 * 水的密度)=50毫升(抱歉,按照你们现在学的,这单位换来换去太麻烦,但按我们年纪大的人的方法,一下子就可口算出是50毫升,所以这里我可能写得不太好,你自己算一下)

而根据题目已知条件,排出体积是 205 -200 = 5毫升

所以,漂浮和悬浮显然都是不对的.

那么,下沉对吗?实际情况是这样:此物体尽管空心,但密度还是很大,所以整个物体体积很小,只有5立方厘米,下沉后排出水就是5毫升.

Answer 2

B， 符号写着很烦
250-200=50 ml
浮力=水的密度X排水体积Xg=50X10=空心物体的重力
所以是C

从密度考虑也可以，
1.假设空心物体密度>水，也就是下沉，那么它的体积也是50立方厘米，密度算出等于1（g=10），和假设矛盾
2.当空心物体密度<=水密度,排水体积<=空心物体体积(漂浮或悬浮)，浮力等于空心物体重力

排水体积X空心物体密度 <= 空心物体体积X空心物体密度 = 排水体积X水密度
空心物体密度<=水密度
与假设相符，所以选B

Answer 3

想通了就很简单
水面上升到205毫升处，
可知其实物体排开了5毫升的水
5毫升水重5克嘛
而空心物体放入量筒中，物体重50克，大于5克的水，如果是相等的话，那就选C，漂浮或悬浮的时候，物体排出的水的质量是跟物体的质量是相等的，不信你可以做个实验
而这里物体质量远大于排开水的质量，所以只有选D啦

那就选C啦
物体排开的水的质量刚好等于物体的质量50克

Answer 4

水面上升到205毫升处，原为200ml，则物体放入水中体积为5ml。
设此空心物为均匀分布质量的实心物则如果全部入水了，密度为50/5=10g/ml,水的密度为1g/ml，应该沉下去的。
设此空信物不完全入水，则在水中体积提供的浮力应该等于其重量50g。显然，5ml体积提供的浮力为1*9.8*5=49，小于质量的，假设不成立

结论：下沉，选D

Answer 5

浮力F=ρgv=1.0*10*0.05=0.5 N
重力：mg=0.05kg*10=0.5 N
但是空心内部，空气也产生了浮力，由于下部与水接触平衡了水压，剩下的半球上部的气压，也会差生浮力，但不是很大，即使这样，球该是：

A漂浮

Answer 6

B悬浮
理由： 物体平均密度为ρ=m/v=1 克每立方厘米，和水的密度相等，根据浮沉条件，ρ物=ρ液 悬浮

别人答得理由都不全面，浮力问题要抓住关键，公式不能乱用，这道题关键是求物体平均密度。
我是初中资深物理老师。