Question

18．如图（甲）所示，弹簧测力计示数为5N．如图（乙）所示，小球完全浸没在水中，测力计示数为2N．则小球受到的浮力为3N，小球的体积为3×10^-4m³．剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为3N．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）先利用称重法求出小球浸入一半时受到的浮力；
（2）再利用阿基米德原理求出排开水的体积，从而得出小球的体积；
（3）知道物体的重力，确定物体存在的状态，利用F_浮=ρgV_排求此时物体受到的浮力．

解答 解：（1）小球受到的浮力：
F_浮=G-F′=5N-2N=3N；
（2）由F_浮=ρgV_排可得，此时小球排开水的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{3N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×0N/kg}$=3×10^-4m³，
由图可知，小球浸没，则小球的体积：
V=V_排=3×10^-4m³，
（3）由于G＞F_浮，
所以剪断悬吊小球的细线，小球在水中沉底，
则球在水中稳定时受到的浮力F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×3×10^-4m³=3N．
故答案为：3；3×10^-4m³；3．

点评 本题考查了重力的计算、浮力的计算（漂浮条件、阿基米德原理），涉及到用称重法测量物体受到的浮力，知识点多，属于中档题．