Question

【題目】在研究物體的浮沉條件及其應用的實驗中，將一只雞蛋放在一杯水中浸沒．向水中不斷加鹽，直至鹽不能再溶解為止．雞蛋受到的浮力F隨鹽水密度ρ變化的圖象如圖所示．（已知 ）

（1）從燒杯側面觀察水中的雞蛋，所看到的是雞蛋正立的放大的________（實/虛）像．

（2）當鹽水的密度小于 時，雞蛋受到浮力 雞蛋受到的重力，處于________（漂浮/懸浮/沉底）狀態．

（3）在鹽水的密度由 當增大到 的過程中，雞蛋受到的浮力________（變大/變小/不變）．

（4）若實驗中雞蛋受到最大浮力為 ，則實驗過程中雞蛋受到的最小浮力F＝________．

Answer 1

【答案】 虛 小于 沉底 不變

【解析】（1）因為裝滿水的玻璃杯相當于凸透鏡，所以它對水中的雞蛋成正立、放大的虛像；

（2）由圖像知道，當鹽水的密度小于ρB時，雞蛋受到浮力隨著鹽水的密度的增大而變大，但雞蛋受到浮力小于雞蛋受到的重力，所以處于沉底狀態；

（3）由圖像知道，當鹽水的密度由ρB增大到ρC的過程中，雞蛋受到的浮力不變；

（4）當鹽水的密度等于ρB 時，雞蛋受到浮力最大，由于鹽水的密度再增大，而浮力保持不變，所以根據F浮=ρ液V排g知道， V排是減小，會小于雞蛋的體積，即雞蛋開始處于漂浮狀態；由此可知：當鹽水的密度等于ρB時，雞蛋處于懸浮狀態；則雞蛋重力G=F0，由阿基米德原理可知雞蛋的體積為 V=V排=F0/ρBg，根據阿基米德原理可知排開鹽水的體積相同的條件下，鹽水的密度最小時，受到的浮力最��；即受到的最小浮力 F=ρA V排 g=ρA ×F0×g /ρBg =ρA/ρB