Question

有一空心玻璃球，重4N，体积为0.6×10^-3m³，把这个玻璃球抛入水中，静止后它受到的浮力是多大？玻璃球浸在水中的体积是多少？

Answer 1

分析：根据阿基米德原理求出当物体全部浸入水中时，所受浮力的大小；再由物体的浮沉条件判断物体的状态，进一步求出此时物体受到的浮力；最后根据阿基米德原理求浸没在水中的体积．

解答：解：
（1）当玻璃球全部浸没水中时所受浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV_物=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.6×10^-3m³=6N，
∵F_浮＞G，
∴物体静止时处于漂浮状态，受到的浮力F_浮′=G=4N．
（2）∵F_浮′=ρ_水gV_排′，
∴V_排′=

F浮′

ρ水g

=

4N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=4×10^-4m³．
答：在水中静止时处于漂浮状态受到的浮力为4N，玻璃球浸在水中的体积是4×10^-4m³．

点评：本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，利用好隐含条件“物体浸没在水中，V_排=V_物”较关键．