Question

有一不吸水木球，其质量为10g，体积为20cm³，先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中．当木球球静止时，溢出水的质量为10g；把它取出擦干，再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中，当木球静止时，溢出煤油的质量是（煤油的密度是0.8g/cm³）（ ）
A．5g
B．8g
C．10g
D．16g

Answer

要算溢出煤油的质量，根据公式m=ρV可知，需要知道溢出煤油的体积，而从题中所给条件来看，我们并不能先算出溢出煤油的体积，所以解答该题不能根据m=ρV来计算，而应该根据浮力知识去分析；
物体浸在液体中会受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体受到的重力，所以本题只要求出木球在煤油中受到的浮力，即溢出煤油的重力，就能算出溢出煤油的质量．而要算溢出煤油的重力，根据F浮=G排=ρ液gV排可知，我们还是得需要先算出溢出煤油的体积（溢出煤油的体积取决于木球浸入煤油的体积，而木球浸入的体积又得看木球在煤油中到底是处于什么浮沉状态），所以解答该题只用阿基米德原理公式去分析还是不行；
这就需要我们根据阿基米德原理并且综合物体的浮沉条件去分析了：我们先算出木球的密度，然后通过物体、液体密度比较法判断出木球分别在水中和煤油中处于什么浮沉状态，最后根据浮沉状态和浮力的计算方法进行求解．
【解析】
木球的密度：ρ木===0.5g/cm3，
因为木球的密度比水的密度小，所以木球放在水中时是漂浮的，则F浮=G木，
由阿基米德原理可知，F浮=G排水，
则：F浮=G排水=G木；
因为木球的密度比煤油的密度小，所以木球放在煤油中也是漂浮的，则F浮′=G木，
由阿基米德原理可知，F浮′=G排油，
则F浮′=G排油=G木，
因此：G排油=G排水，m排油=m排水，
由于m排水=10g，所以m排油=10g．
故选 C．