Question

在探究物體的浮沉條件實驗中，張聰同學(xué)將雞蛋放入裝有密度為1.1×10³kg/m³鹽水的量筒中．如圖所示，量筒中鹽水的深度為20cm，且雞蛋恰好能處于靜止?fàn)顟B(tài)，測得雞蛋排開鹽水的體積是5×10^-5m³．（g=10N/kg）
求：（1）量筒底部所受鹽水的壓強是多少？
（2）該雞蛋所受的重力是多少？
（3）請說出使雞蛋下沉的可行方案．

Answer 1

解：（1）h=20cm=0.2m，
p=ρ_液gh=1.1×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2.2×10³Pa．
（2）雞蛋受到的浮力是：F_浮=ρ_液gV_排=1.1×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-5m³=0.55N．
∵雞蛋處于懸浮狀態(tài)：G=F_浮，
∴雞蛋的重力為：G=0.55N．
（3）向量筒內(nèi)加水并攪拌，鹽水的密度減小直到鹽水的密度小于雞蛋的密度，雞蛋會下沉到量筒底部．
答：：（1）量筒底部所受鹽水的壓強是2.2×10³Pa．
（2）該雞蛋所受的重力是0.55N．
（3）向量筒內(nèi)加水并攪拌，直到雞蛋下沉到量筒底部．
分析：（1）知道鹽水的密度和深度，根據(jù)液體壓強公式p=ρgh進行計算．
（2）知道雞蛋排開鹽水的體積，根據(jù)阿基米德原理求出雞蛋受到的浮力．雞蛋懸浮在鹽水中，根據(jù)懸浮條件求出雞蛋受到的重力．
（3）物體的密度大于液體的密度，物體放在液體中，物體會下沉到容器底部．
點評：物體的密度大于液體的密度，物體放在液體中，物體會下沉到容器底部；物體的密度等于液體的密度，物體放在液體中，物體會懸浮在液體的任何深度處；物體的密度小于液體的密度，物體放在液體中，物體會漂浮在液面上．