Question

一物体体积为2×10^-3m³，它在水中漂浮时，有一半体积露出水面。用手抓着这个物体将它浸没在酒精中（已知：ρ_水=1×10³kg/m³、ρ_酒精=0.8×10³kg/m³，g取10N/kg）

（1）此时，酒精对它的浮力为多少牛？

（2）松开手后，物体最终静止时

①物体是处于漂浮、悬浮，还是沉底？为什么？

②所受浮力是多少？

Answer

16N；漂浮；因为它在水中漂浮，重力等于浮力，大小等于10N，在酒精中浸没时浮力为16N 大于重力 故最终漂浮；10N

【解析】

（1）物体浸没在酒精中时，排开酒精的体积V排=V=2×10-3m3，则酒精对物体的浮力为F浮=ρ酒精gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=16N；

（2）①因物体在水中漂浮，所以其重力G等于其在水中的浮力F浮。有一半体积露出水面，则其在水中排开水的体积为V排' ==1×10-3m3。则物体重力为G=F浮=ρ水gV排' =1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N，小于其浸没在酒精中受到的浮力。所以物体在酒精中松开手后，将上浮，最终漂浮。

②物体在酒精中最终漂浮，所以所受浮力仍然等于其重力，为10N。