Question

如圖所示，裝有少量細紗的長直平底玻璃管漂浮于水面，玻璃管的底面積為5×10^-4m²，浸入水中的深度為0.1m．求：
（1）玻璃管和細紗總重為多少？
（2）當向水中撒一些鹽，并攪拌均勻后，玻璃管向上浮起0.01m，玻璃管和細紗受到浮力多大？

Answer 1

分析：（1）知道玻璃管的底面積、浸入的深度，可求排開水的體積，利用阿基米德原理求玻璃管（含沙子）受到水的浮力，再利用漂浮條件求玻璃管和細沙總重；
（2）根據條件求排開水的體積，由于玻璃管還是漂浮，據漂浮條件求此時玻璃管（含沙子）受到的浮力．

解答：解：（1）排開水的體積：
V_排=sh_浸=5×10^-4m²×0.1m=5×10^-5m³，
玻璃管和細沙受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-5m³=0.5N，
∵玻璃管漂浮，
∴玻璃管和細沙總重：G=F_浮=0.5N，
（2）∵撒入食鹽后玻璃管漂浮，
∴玻璃管和細沙總重：F_浮=G=0.5N．
答：（1）玻璃管和細沙總重是0.5N；
（2）玻璃管和細紗受到浮力是0.5N．

點評：本題考查了學生對阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運用，利用好漂浮條件是本題的關鍵．