Question

某材料科学研究所研制出一种高分子聚合材料做成的小球，其质量是90g，将其放入盛满酒精的大烧杯中，从大烧杯中溢出的酒精有80g．已知酒精的密度ρ_酒精=0.8×10³kg/m³，（取g=10N/kg）
求：
（1）小球在酒精中受到的浮力；
（2）分析小球在酒精中的浮沉状态；
（3）小球的体积；
（4）小球的密度．

Answer

（1）浸在液体中的物体受到的浮力等于排开的液体受到的重力，已知小球排开酒精的质量，可以得到其重力，等于小球受到的浮力；
（2）物体的浮沉条件是：F浮＞G，上浮；F浮=G，悬浮；F浮＜G，下沉；
（3）已知酒精的密度和小球受到的浮力，利用公式V排=得到小球排开酒精的体积；
（4）已知小球的质量和体积，利用公式ρ=计算小球的密度．
已知：m=90g=0.09kg  m排=80g=0.08kg  ρ酒精=0.8×103kg/m3  g=9.8N/kg 
求：（1）F浮=？（2）G=？
【解析】

（1）小球受到的浮力为F浮=G排=m排g=0.08kg×10N/kg=0.8N；
（2）小球受到的重力为G=mg=0.09kg×10N/kg=0.9N，
∵F浮＜G，∴小球在酒精中下沉；
（3）∵F浮=ρ液gV排，小球下沉，
∴小球的体积：
V=V排===10-4m3；
（4）小球的密度：
ρ===0.9×103kg/m3．
答：
（1）小球在酒精中受到的浮力为0.8N；
（2）小球在酒精中下沉；
（3）小球的体积为10-4m3；
（4）小球的密度0.9×103kg/m3．