自主预习
请同学们预习本节课教材内容,完成下表。

竖直向下的重力
竖直向上的浮力
物体
液体
$F_{浮}＞G_{物}$
向上
$F_{浮}=G_{物}$
零
$F_{浮}＜G_{物}$
向下
$\rho_{物}＜\rho_{液}$
$\rho_{物}=\rho_{液}$
$\rho_{物}＞\rho_{液}$
排开水的体积
浮力
轮船装满货物时排开水的质量
重
等于
轻
小于
漂浮
等于

1. (★)如图10.3-1所示,物体在水中静止,画出物体受力的示意图。

2. (★★)把质量是24 g、体积是$30\ \mathrm{cm}^3$的物体浸没在水中,松手后该物体将(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。当它静止时,
所受的浮力是$\mathrm{N}$。($\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)

上浮
0.24

【分析】
要判断物体松手后的浮沉状态，可通过两种方法分析：一是比较物体密度与水的密度大小；二是计算物体浸没时受到的浮力并与自身重力比较。若物体密度小于水的密度（或浮力大于重力），物体上浮；当物体静止时，处于漂浮状态，此时浮力等于物体自身重力，因此需先判断浮沉，再计算物体重力得到静止时的浮力。
【解析】
1. 判断物体的浮沉状态：
物体的密度：
$\rho_{\mathrm{物}} = \frac{m_{\mathrm{物}}}{V_{\mathrm{物}}} = \frac{24\ \mathrm{g}}{30\ \mathrm{cm}^3} = 0.8\ \mathrm{g/cm}^3$
已知$\rho_{\mathrm{水}} = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 = 1\ \mathrm{g/cm}^3$，因为$\rho_{\mathrm{物}} ＜ \rho_{\mathrm{水}}$，根据物体浮沉条件，松手后物体将上浮。
2. 计算物体静止时受到的浮力：
将物体质量单位换算为千克：$m_{\mathrm{物}} = 24\ \mathrm{g} = 0.024\ \mathrm{kg}$
物体的重力：
$G_{\mathrm{物}} = m_{\mathrm{物}}g = 0.024\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 0.24\ \mathrm{N}$
当物体静止时，处于漂浮状态，根据漂浮条件$F_{\mathrm{浮}} = G_{\mathrm{物}}$，所以此时物体所受浮力为$0.24\ \mathrm{N}$。
【答案】
上浮；0.24
【知识点】
物体浮沉条件；重力与浮力计算
【点评】
本题考查物体浮沉条件的应用，解题关键是掌握浮沉状态的两种判断方法（密度比较法、浮力与重力比较法），需注意单位换算的准确性，以及静止时物体状态对应的浮力计算规律。
【难度系数】
0.7