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1. 冬至，小静煮饺子时发现，饺子刚刚下锅时会沉在水底，此时饺子所受的浮力重力；饺子在水中煮一段时间后，就会膨胀浮在水面上，此时饺子所受的浮力重力。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
答案
小于 等于
解析
根据物体的浮沉条件，当物体所受浮力小于重力时，物体下沉；当浮力大于重力时，物体上浮；当浮力等于重力时，物体漂浮或悬浮。饺子刚下锅时沉在水底，说明浮力小于重力；煮熟后浮在水面，说明浮力等于重力。
2. 将体积相同的 A、B、C 三个物体放入水中，静止后它们处于如图 10.3 - 1 所示的状态，则三个物体所受重力的大小关系为，密度$\rho_{A}$、$\rho_{B}$、$\rho_{C}$的大小关系为。
答案
GA ＜ GB ＜ GC；ρA ＜ ρB ＜ ρC
解析
设三物体体积均为V。A、B漂浮，浮力等于重力，C沉底，浮力小于重力。由阿基米德原理，F浮=ρ水gV排，A、B漂浮时V排A＜V、V排B＜V，且V排A＜V排B（漂浮时浸入体积A＜B），C沉底V排C=V。故F浮A=GA=ρ水gV排A，F浮B=GB=ρ水gV排B，F浮C=ρ水gV＜GC。因V排A＜V排B，得GA＜GB；又GC＞F浮C=ρ水gV＞GB，故GA＜GB＜GC。由ρ=G/(Vg)，V相同，密度与重力成正比，所以ρA＜ρB＜ρC。
3. 水平桌面上有一个盛有适量水的烧杯，某同学在烧杯中缓慢放入一个质量为 300 g、体积为 500 $cm^{3}$的物体，物体在水中静止时将处于(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态，此时物体受到的浮力为N。($\rho_{水}=1.0×10^{3}kg/m^{3}$，$g$取 10 N/kg)
答案
漂浮；3
解析
物体的质量 $m = 300g = 0.3kg$，物体的体积 $V = 500cm^{3} = 5 × 10^{-4}m^{3}$。
首先计算物体的密度 $\rho_{物}$：
$\rho_{物} = \frac{m}{V} = \frac{0.3}{5 × 10^{-4}} = 0.6 × 10^{3}kg/m^{3}$，
由于 $\rho_{物} ＜ \rho_{水}$，根据物体的浮沉条件，物体在水中静止时将处于漂浮状态。
接着计算物体受到的浮力 $F_{浮}$。因为物体漂浮，所以浮力等于物体的重力 $G$：
$F_{浮} = G = mg = 0.3 × 10 = 3N$。
首先计算物体的密度 $\rho_{物}$：
$\rho_{物} = \frac{m}{V} = \frac{0.3}{5 × 10^{-4}} = 0.6 × 10^{3}kg/m^{3}$，
由于 $\rho_{物} ＜ \rho_{水}$，根据物体的浮沉条件，物体在水中静止时将处于漂浮状态。
接着计算物体受到的浮力 $F_{浮}$。因为物体漂浮，所以浮力等于物体的重力 $G$：
$F_{浮} = G = mg = 0.3 × 10 = 3N$。
4. 一个物体所受的重力为 10 N，将其浸没在水中时，排开的水所受的重力为 20 N，此时它所受浮力的大小为N，放手后物体将(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)，静止时物体所受浮力的大小为N。
答案
$20$，上浮，$10$。
解析
根据阿基米德原理，物体浸没在水中时所受浮力等于排开水的重力，即 $ F_{\mathrm{浮}} = 20 \, \mathrm{N} $。
物体所受重力 $ G = 10 \, \mathrm{N} $，比较浮力与重力的大小：$ F_{\mathrm{浮}} ＞ G $，所以放手后物体将上浮。
物体上浮最终会处于漂浮状态，此时浮力等于重力，即 $ F_{\mathrm{浮}}' = G = 10 \, \mathrm{N} $。
物体所受重力 $ G = 10 \, \mathrm{N} $，比较浮力与重力的大小：$ F_{\mathrm{浮}} ＞ G $，所以放手后物体将上浮。
物体上浮最终会处于漂浮状态，此时浮力等于重力，即 $ F_{\mathrm{浮}}' = G = 10 \, \mathrm{N} $。
5. 木头和石块在水中的状态如图 10.3 - 2 所示。下列对石块不能漂浮的原因分析正确的是()
A.石块的密度大于水的密度
B.木头所受的重力等于它所受的浮力
C.石块所受的重力等于它所受的浮力
D.石块所受的浮力小于木头所受的浮力
A.石块的密度大于水的密度
B.木头所受的重力等于它所受的浮力
C.石块所受的重力等于它所受的浮力
D.石块所受的浮力小于木头所受的浮力
答案
A
解析
物体浮沉条件：当物体密度大于液体密度时，物体下沉；当物体密度小于液体密度时，物体漂浮。石块在水中下沉，不能漂浮，是因为石块的密度大于水的密度。A选项正确；B选项描述的是木头漂浮的条件，与石块不能漂浮的原因无关；C选项中石块下沉时重力大于浮力，该选项错误；D选项浮力大小与物体排开液体体积和液体密度有关，无法仅根据状态比较石块和木头浮力大小。
6. 提升题 曹冲称象是大家耳熟能详的故事，如图 10.3 - 3 所示，船浮于池水水面，把船上的石头拿出来丢进水池中。下列说法正确的是()
A.池水水面不变
B.池水水面上升
C.池水水面下降
D.船受到的浮力不变
A.池水水面不变
B.池水水面上升
C.池水水面下降
D.船受到的浮力不变
答案
C
解析
原来船载石头漂浮，总浮力F浮1=G船+G石，排开水体积V排1=(G船+G石)/(ρ水g)。石头丢入水中后，船漂浮，浮力F浮船=G船，排开水体积V排船=G船/(ρ水g)；石头沉底，浮力F浮石=ρ水gV石，排开水体积V排石=V石。总排开水体积V排2=V排船+V排石=G船/(ρ水g)+V石。因为G石=ρ石V石g，所以V排1=G船/(ρ水g)+(ρ石V石g)/(ρ水g)=G船/(ρ水g)+(ρ石/ρ水)V石。由于ρ石＞ρ水，(ρ石/ρ水)V石＞V石，故V排1＞V排2，水面下降。船的浮力从G船+G石变为G船，浮力变小。
