Question

【題目】如圖所示，是甲和乙兩種固態物質的“質量和體積關系”圖象．（已知ρ酒精=0.8×103kg/m3 ， ρ水銀=13.6g/cm3） 請根據圖象分析：

（1）當實心甲和乙質量相同時，的體積較大；甲物質的密度水的密度（選填“＞”或“＜”）；甲、乙兩物質的密度之比ρ甲﹕ρ乙=；
（2）若使體積相同的實心甲和乙都浸沒在酒精中，它們所受的浮力之比F浮甲﹕F浮乙=； 把乙從酒精中取出，擦凈后再放入水銀中，則乙受到的浮力大小將如何變化？（選填“變大”、“變小”或“不變”）
（3）將體積為50cm3的實心乙物體投入水中，物體靜止后所受的浮力大小為 ， 方向為 ． （g取10N/kg）

Answer 1

【答案】
（1）乙；＞；25：16
（2）1：1；不變
（3）0.4N；豎直向上
【解析】解：（1）由圖象可知，當體積V甲=40cm3時，m甲=50g； ρ甲= = =1.25g/cm3 ，
當體積V乙=50cm3時，m乙=40g，
ρ乙= = =0.8g/cm3 ，
則甲、乙兩種物質的密度之比：
ρ甲：ρ乙= =25：16；
因為甲的密度大于乙的密度，當實心甲和乙質量相同時，甲的體積小于乙的體積．（2）若甲乙的體積相同，根據F浮=ρ液gV排 ， ρ液和V排都相同，浮力也相同，故它們所受的浮力之比F浮甲﹕F浮乙=1：1；
因為ρ乙=ρ酒精=0.8g/cm3 ， 所以乙在酒精中處于懸浮狀態，浮力等于重力即F浮酒=G；
因為ρ乙＜ρ水銀 ， 所以乙在水銀中處于漂浮狀態，浮力等于重力即F浮水銀=G；
所以F浮酒=F浮水銀=G；故把乙從酒精中取出，擦凈后再放入水銀中，浮力不變；（3）由圖知：當體積V乙=50cm3時，m乙=40g，
因為水的密度為1.0g/cm3 ， 乙的密度0.8g/cm3 ， 所以水的密度＞乙的密度，
乙在水中處于漂浮狀態，浮力與重力是一對平衡力，大小相等、方向相反，即F浮=G=mg=0.04kg×10N/kg=0.4N，方向豎直向上．
所以答案是：（1）乙；＞；25：16；（2）1：1；不變；（3）0.4N；豎直向上．