Question

5．取一只重力忽略不計(jì)小塑料袋，袋內(nèi)裝水過(guò)半，用細(xì)線把袋口扎緊，如圖（a）所示，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出水袋重為2.8N，將裝水的塑料袋逐漸浸入水中，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)變?yōu)?.2N時(shí)，說(shuō)明塑料袋內(nèi)水面比袋外水面高（填“高”、“低”、“相平”）；一個(gè)重為2N的蘋(píng)果懸浮在水中如圖（b），受到的浮力為2N；蘋(píng)果被切成大小兩塊，用手捏緊浸沒(méi)在水中，松手漂后小塊靜止時(shí)漂浮在水面如圖（c），則剩下的大塊蘋(píng)果將
下沉（選填“下沉”、“漂浮”或“上浮”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)阿基米德原理知道，水受到水的浮力等于排開(kāi)水的重，若兩水面相平，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)會(huì)為零．現(xiàn)在彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不為0，袋內(nèi)水沒(méi)有全浸入，據(jù)此分析判斷．
（2）物體懸浮時(shí)，浮力等于重力；判定大塊蘋(píng)果上浮或下沉，應(yīng)先從整體上再到小塊蘋(píng)果的狀態(tài)去判定．

解答 解：
若袋內(nèi)水面與袋外水面相平，則排開(kāi)水的體積等于袋內(nèi)水的體積，根據(jù)阿基米德原理，此時(shí)排開(kāi)水的重力等于袋內(nèi)水的重力，所以測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為零．
而題中測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.2N，即F_示=G-F_浮=1.2N，由此可知袋內(nèi)水的重力大于受到的浮力（排開(kāi)水的重力），即G＞G_排，而G=mg=ρVg，所以袋內(nèi)水的體積大于排開(kāi)水的體積，或者說(shuō)袋內(nèi)水沒(méi)有全浸入水中，袋內(nèi)水面比袋外水面高．
（2）因?yàn)樘O(píng)果懸浮在水中，說(shuō)明F_浮=G=2N；
蘋(píng)果被切成大小兩塊，用手捏緊浸沒(méi)在水中，松手漂后小塊靜止時(shí)漂浮在水面如圖（c），
說(shuō)明：F_小=G_小；
又G_小+G_大=G=F_大+F_小
則G_大＞F_大，若將剩下的大塊蘋(píng)果浸沒(méi)水中，松手后大塊將會(huì)下沉．
故答案為：高；2；下沉．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，理解“兩水面相平，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)會(huì)為零”是本題的關(guān)鍵．