Question

精選作物或樹木的種子時，通常采用“鹽水選種”．方法是：把種子倒進濃度合適的鹽水里，飽滿完好的種子下沉，秕粒、病蟲粒和破粒會浮在水面被清除掉，選出優良的種子來．請你解答下列問題：
（1）試說出鹽水選種所用到的物理知識．
（2）在一次鹽水選種時需1.1×10³kg/m³的鹽水．技術人員配制鹽水后為測定所配置的鹽水是否符合要求，將密度為0.6×10³kg/m³、體積為125cm³的木塊放在該鹽水中，木塊有的體積露出鹽水面．（取g=10N/kg）
①木塊受到的浮力是多少？
②配置的鹽水是否符合選種的要求？為什么？

Answer 1

解：（1）鹽水選種是根據種子的密度不同則在水中的浮力不同，從而將種子選取出來，故用到的物理知識有密度、浮力．
（2）①木塊的重力：
m=ρv=0.6×10³kg/m³×125×10^-6m³=0.075kg；
木塊的重力：
G=mg=0.075kg×10N/kg=0.75N；
∵木塊在水中漂浮，
∴F_浮=G=0.75N；
②∵G_木=F_浮=ρ_鹽水V_鹽水g，V_鹽水=V_水，
∴ρ_鹽水==1.2×10³kg/m³，
由于1.2×10³kg/m³＞1.1×10³kg/m³，
所以這樣的鹽水不符合要求，應該加水．
答：（1）鹽水選種所用到的物理知識是密度和浮力；
（2）①木塊受到的浮力是0.75N；
②由于1.2×10³kg/m³＞1.1×10³kg/m³，所以這樣的鹽水不符合要求，應該加水．
分析：（1）所謂鹽水選種即將種子放入密度適當的鹽水中，根據種子在水中的浮沉狀態可選出優質種子來，用到的物理知識即浮力及密度；
（2）知道木塊的質量，利用密度公式求木塊重，再根據物體的漂浮條件求木塊受到的浮力；
（3）求出了木塊受到的浮力，知道排開鹽水的體積，再根據阿基米德原理求鹽水的密度，然后與需配制的鹽水密度相比較，如果大于需配制鹽水的密度則需要加水；如果小于需配制的鹽水的密度則需要加鹽；如果相等就說明符合要求．
點評：本題考查了學生對重力公式、密度公式、阿基米德原理和物體的漂浮條件的掌握和運用，知識點多、綜合性強，將阿基米德原理和漂浮條件靈活結合使用是本題的關鍵．