Question

8．2014年1月初，我國(guó)大部分地區(qū)都迎來(lái)了新年的第一場(chǎng)大雪，在這場(chǎng)大雪過(guò)后，同學(xué)們非常興奮，都爭(zhēng)先恐后地跑到操場(chǎng)去滾雪球．假設(shè)如圖所示，正在制作的雪球的質(zhì)量為48千克，體積為60立方分米．那么：
（1）將它輕輕地放入0℃的水中，漂浮（填“能”或“否”）漂浮．
（2）雪球受到的浮力是多大？
（3）在0℃的水中，雪球所排開水的體積至少是多少立方米？

Answer 1

分析 （1）已知雪球的質(zhì)量為48千克，體積為60立方分米，利用密度公式可求得其密度，將求得的雪球的密度與水的密度比較，即可得出判斷將它輕輕地放入0℃的水中時(shí)的狀態(tài)；
（2）由（1）可知，雪球漂浮在水面上，根據(jù)物體漂浮條件可求其受到的浮力大��；
（3）根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排求得雪球所排開水的體積．

解答 解：（1）已知m=48kg，V=60dm³=6×10^-2m³，
雪球的密度ρ_雪=$\frac{m}{V}$=$\frac{48kg}{6×1{0}^{-2}{m}^{3}}$=0.8×10³kg/m³＜ρ_水，
所以，將它輕輕地放入0℃的水中，能漂浮；
（2）因?yàn)檠┣蚩梢云�浮在水中，則F_浮=G=mg=48kg×10N/kg=480N，
（3）由F_浮=ρ_水gV_排可得：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{480N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4.8×10^-2m³．
答：（1）漂��；
（2）雪球受到的浮力是480N；
（3）在0℃的水中，雪球所排開水的體積至少是4.8×10^-2m³．

點(diǎn)評(píng) 此題考查密度的計(jì)算和阿基米德原理的應(yīng)用，將求得的雪球的密度與水的密度比較，判斷出將它輕輕地放入0℃的水中時(shí)的狀態(tài)是解答此題的關(guān)鍵．